超材料启发的宽带高增益FABRY-Perot微带天线设计

"这篇研究论文探讨了一种灵感源自超材料的宽带高增益FABRY-Pérot谐振器微带贴片天线设计。该天线通过改变馈电长度，实现了比传统微带天线更宽的圆极化(CP)带宽，而无需采用额外的设计方法。" 在传统的微带天线设计中，如表1所示，采用耦合馈电的方式，CP带宽通常在0.65%到1.33%之间变化。然而，提出的新颖天线设计通过仅仅调整馈电长度，能够实现高达3.79%的3-dB圆极化带宽，显示出显著的性能提升。值得注意的是，这种改进的CP带宽相比于表1中的结果有明显的优越性。 论文进一步展示了天线在左旋圆极化(LHCP)操作下的远场辐射模式。在2.46GHz和2.51GHz两个频率下，天线的CP辐射模式被测量，结果显示这两个频率的辐射模式保持不变，即模式没有退化。此外，天线在两个频率上都保持了圆极化感（在这个例子中是LHCP），具有最小的极化去偏比(ARs)。每个频率的辐射模式均呈现出对称性，yz平面和zx平面上的图案相同。 图4至图6的实验结果证实了Y形馈电结构能为天线提供宽范围且对称的CP辐射性能，特别是在z方向上。这种设计的创新之处在于，它不仅扩大了带宽，而且保持了天线的稳定性和高效能，这对于需要宽频带、高增益以及圆极化特性的无线通信应用具有重要意义。 整体而言，这项研究为微带天线的设计提供了新的思路，尤其是对于那些需要在不增加复杂性的情况下提高带宽和圆极化性能的应用。这一创新可能对无线通信、雷达系统以及卫星通信等领域产生深远影响，为未来天线设计开辟新的可能性。