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[IEEE 2019年光子学与电磁学研究秋季研讨会（PIERS - Fall） - 中国厦门（2019.12.17-2019.12.20）] 2019年光子学与电磁学研究秋季研讨会（PIERS - Fall） - 利用PT对称超表面实现低损耗近零介电常数特性

DOI：10.1109/PIERS-Fall48861.2019.9021301 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 本文提出了一种适用于未来第五代移动电话的圆极化贴片天线。贴片天线的微型化与波束宽度增强是本文讨论的两个主要方向。通过采用加载缝隙的辐射贴片边缘折叠技术，该贴片天线尺寸较传统半波长贴片缩小了44.8%，从而能轻松内置于手机内部。通过用介质基板环绕贴片并由金属块支撑天线，实现了宽波束宽度，实测半功率波束宽度达到124°。该天线阻抗带宽超过10%，3dB轴比带宽为3.05%。所提出的天线覆盖了较宽的仰角范围和完整的方位角范围。本文还通过参数研究分析了金属块及周围介质基板对低仰角增益和天线轴比的影响。
作者： KA MING MAK，HAU WAH LAI，KWAI MAN LUK，CHI HOU CHAN
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

设计一款手持式CP贴片天线，使其在未来5G移动卫星通信中使用时，在低仰角下具有宽波束宽度和高增益。

研究成果

本文提出了一种适用于未来5G手持设备的宽波束圆极化贴片天线。测试结果表明，该圆极化天线可覆盖大仰角范围及完整方位角（0°-360°），获得5dBic的中等增益，实测3dB轴比带宽达3.05%。优异的性能使其有望应用于未来5G手机的卫星通信场景。

研究不足

天线的性能常常受到手持设备外壳（尤其是金属外壳）的影响。研究天线背面的金属块不仅能探究波束宽度增强的影响，还能模拟手机的真实外壳。

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