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[工程技术学会第十二届欧洲天线与传播会议(EuCAP 2018)- 英国伦敦(2018年4月9-13日)] 第十二届欧洲天线与传播会议(EuCAP 2018)- 基于七平行偶极子单元的单极化反射阵设计,用于在三个频段生成独立波束。
摘要: 提出了一种基于七平行偶极子的单层反射阵单元,适用于单偏振应用。该反射阵单元的偶极子结构可实现多谐振特性,在保持低损耗和低交叉极化水平的同时提供极大的相位调节范围。研究提出了一种反射阵天线的顺序设计流程,通过成对调整偶极子长度,在20GHz、25GHz和30GHz三个频点分别实现独立波束辐射。仿真结果表明:该反射阵天线在20GHz、25GHz和30GHz的辐射效率分别为80%、62%和52%;最大交叉极化电平分别比同极化波束峰值低29.7dB、32.9dB和39.1dB。在20GHz、25GHz和30GHz中心频率处分别获得14%、8.2%和4.3%的带宽,这些带宽指标对应主波束方向±0.5°偏差、前两个频段2dB增益变化以及末频段3dB增益变化的性能要求。
关键词: 平行边耦合偶极子,单极化,反射阵列
更新于2025-09-23 15:23:52
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用于宽带波束扫描和频率可调应用的双层单变容二极管驱动反射阵单元
摘要: 提出了一种双层有源反射阵配置方案,适用于宽带波束扫描和/或频率可调应用。该设计采用由两个堆叠的固定尺寸矩形贴片构成的单元结构,通过合理加载单个变容二极管实现动态相位调控机制。相较于现有基于变容二极管的反射阵单元,本方案具有更宽的工作带宽,并能满足雷达或卫星通信等应用对良好频率可重构特性的需求。通过研制并测试X波段反射阵单元验证了方案有效性,在距中心设计频率(11GHz)约14.6%的实测频带范围内实现了318°的相位调控能力。所展示的宽带波束扫描反射阵设计获得了9-10%的1dB增益带宽。
关键词: 变容二极管,宽带,反射阵列,波束扫描
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用交叉极化转换与反射相位抵消相结合实现散射电磁波整形
摘要: 本文提出了一种结合交叉极化转换与反射相位抵消原理的毫米波1比特编码工程反射器设计,用于后向散射电磁波形调控。该工程反射器的各向异性单元结构能在毫米波频段高效将入射电磁波偏振旋转至正交方向——每个单元由介质基板(背面为理想导体)顶面的四个倒L型铜谐振器构成。所提出的单元结构在87.3GHz、90.1GHz和91.8GHz三个等离子体共振频率点实现100%交叉极化转换效率,在86.7-91.9GHz频段内保持超过92.1%的转换效率。若将该各向异性单元("0"元件)与其镜像单元("1"元件)组合成工程反射器,二者反射相位差可达180°±25°,通过仅使用这两种单元即可构建双瓣、三瓣、四瓣乃至漫散射等多种反射电磁波调控模式。文中给出了全波仿真、加工制备及实验测试结果。
关键词: 超表面、漫反射、反射阵列、反射面
更新于2025-09-23 15:22:29
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《AIP会议论文集[作者 第三届全球创新技术网络国际会议论文集(第三届IGNITE-2016):创新技术用先进材料——马来西亚槟城(2016年1月27-29日)]》——基于遗传算法的双频反射阵列设计
摘要: 本文提出了一种利用遗传算法(GA)的双频反射阵列新颖设计方法。通常,反射阵列的每个单元都被设计为具有所需的反射相位。然而,当我们在双频段采用相同极化方式时,为满足一个频段的期望反射相位而设计的单元构型会影响另一个频段的特性。因此,实现双频反射阵列较为困难。为解决这一问题,我们采用双层贴片作为单元以增加设计灵活性,并利用GA优化贴片构型。结果表明,我们实现了新颖的反射阵列:当入射波从θ=0°、φ=0°(双频)方向入射时,该阵列能同时将波束反射至θ=27°、φ=0°(双频)方向。
关键词: 双频、多波段、5G、遗传算法、反射阵列、机器对机器(通信)
更新于2025-09-23 15:21:21
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[2019年IEEE国际天线与传播研讨会暨USNC-URSI无线电科学会议 - 美国佐治亚州亚特兰大市 (2019.7.7-2019.7.12)] 2019年IEEE国际天线与传播研讨会暨USNC-URSI无线电科学会议 - 具有独立控制1比特相位单元的太赫兹可重构反射阵设计
摘要: 具有电子波束扫描能力的太赫兹(THz)高增益天线在各类现代应用中需求已久。本文提出一种工作在0.3 THz频段、采用16×16个独立可控1比特移相单元的新型可重构反射阵天线(RRA)。该单元由短路蝴蝶结微带贴片及中间双通道异质结构HEMT构成,通过切换HEMT状态可实现电子式1比特相位控制。单元仿真验证了其宽带特性与低交叉极化性能。论文阐述了含16×16单元及实际偏置电路的RRA设计与分析,并通过理论计算验证了所提RRA的高增益波束扫描能力。
关键词: 天线,太赫兹,反射阵列,可重构
更新于2025-09-12 10:27:22
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[IEEE 2018年第15届欧洲雷达会议(EuRAD) - 西班牙马德里(2018年9月26日-28日)] 2018年第15届欧洲雷达会议(EuRAD) - 基于机器学习技术的高效赋形波束反射阵列设计
摘要: 本文介绍了采用机器学习技术实现赋形波束反射阵的高效设计,在保证结果精确的同时显著加速整体流程。该技术基于支持向量机(SVM)对反射系数矩阵进行表征,从而高效推导单元结构尺寸对应的散射参数。通过这种方法,设计过程中采用SVM替代基于局部周期性的全波分析工具(FW-LP)来获取反射阵布局方案。研究评估了SVM的精度,并分析了入射角离散化的影响。最终相比FW-LP方法及文献中采用人工神经网络的其他方案,实现了显著的加速效果。
关键词: 机器学习,支持向量机(SVM),反射阵列
更新于2025-09-04 15:30:14
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[工程技术学会第十二届欧洲天线与传播会议(EuCAP 2018) - 英国伦敦(2018年4月9-13日)] 第十二届欧洲天线与传播会议(EuCAP 2018) - 一种评估大型发射阵列的快速计算算法
摘要: 透射阵列(TAs)因其低剖面和高效率已成为点对点通信的流行解决方案。然而,这些大型复杂结构的仿真需要大量内存和时间。在此,我们提出一种快速算法来评估波束控制TA的性能,以加速其设计优化过程。该算法的结果和所需资源与Ansys HFSS进行了对比。结果表明,该算法仅需1GB内存即可在几分钟内合理评估TA性能的关键因素。
关键词: 计算方法、发射阵列、阵列天线、反射阵列
更新于2025-09-04 15:30:14
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[工程技术学会第十二届欧洲天线与传播会议(EuCAP 2018)- 英国伦敦(2018年4月9-13日)] 第十二届欧洲天线与传播会议(EuCAP 2018)- 可重构反射阵与透射阵:从天线设计到系统应用
摘要: 本文综述了清华大学在可重构反射阵(RRA)和可重构透射阵(RTA)方面的最新研究进展。文中展示了多种天线设计,包括W波段RRA、2比特RRA、10240单元RRA、双层RTA以及电流反转RTA。此外,RRA和RTA在先进无线系统中展现出良好应用前景,例如详细阐述了一种基于RRA的安全成像系统。
关键词: 可重构天线、反射阵列、发射阵列
更新于2025-09-04 15:30:14
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基于分裂环的圆极化反射阵天线设计的高效频域矩量法
摘要: 频域矩量法(MoM)用于分析含有单元内导电同心开口环的多层周期结构对平面波的散射。在近似开口环上的电流密度时,采用了考虑边缘奇异性的基函数,这使得矩量法相对于基函数数量的收敛速度显著加快。由于基函数的二维傅里叶变换无法获得闭式解,我们采用巧妙方法(如无限求和的受控截断、插值等)来高效数值计算这些傅里叶变换。基于局部周期性条件,所实现的频域矩量法软件已用于设计基于开口环的圆极化反射阵天线。通过我们的频域矩量法软件、CST和HFSS对该天线进行分析,所有结果集均表现出良好的一致性。实验证明,我们的软件计算速度比CST和HFSS快约27倍。
关键词: 反射阵列、周期结构、圆极化、矩量法、多层介质
更新于2025-09-04 15:30:14