电学小巧扁平天线:四极化分集的惠更斯偶极子设计

0 下载量 86 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 1.9MB PDF 举报
"这篇研究论文详细介绍了具有方形极化分集的电学小巧、低剖面平面惠更斯偶极子天线的设计与实现。该天线能够实现四种可重构的极化状态,包括两种正交的线性极化(LP)和两种圆极化(左旋圆极化LHCP和右旋圆极化RHCP)。通过结合电场和磁场近场谐振寄生元素以及可重构的驱动元件,设计出了一款在1.5GHz频率下工作的原型天线,并采用部分3-D增材制造技术进行制造和测试。测量结果与仿真值相符,显示这款小型、低剖面(ka=0.944,高度仅为0.0449λ0)的可重构惠更斯天线在所有四种极化状态下都具有稳定的宽向辐射性能。" 这篇论文的焦点在于一种创新的天线设计,它将电学尺寸小、低剖面和平面结构的特点结合起来,同时实现了多极化能力。惠更斯偶极子天线是一种特殊的天线类型,其特点是能够在近场和远场区域产生类似理想惠更斯源的辐射特性,这意味着它能够提供均匀且独立的极化状态。论文中提到的“四分极化多样性”意味着该天线可以调整其辐射模式,以适应不同的通信需求,这对于现代无线通信系统来说尤其重要,因为它能提高信号传输的质量和可靠性。 论文的核心是采用了电场和磁场近场谐振寄生元件的创新设计,这些元件共同作用于可重构的驱动元素上,使得天线能够切换其极化状态。3-D增材制造技术的应用表明,这种复杂的天线结构可以在实际制造过程中得以实现,这为未来天线设计的灵活性和定制化开辟了新的可能。 测试结果验证了该天线设计的有效性,其在四种极化状态下均表现出稳定的宽向辐射性能,这是衡量天线性能的关键指标之一。稳定的辐射性能意味着无论是在线性还是圆极化模式下,天线都能够有效地发送和接收信号,这对于无线通信系统的多路径传输和抗干扰能力至关重要。 这篇研究论文展示了在紧凑尺寸和低剖面设计中实现多极化功能的潜力,为无线通信领域的天线设计提供了新的思路和实践案例。这种天线设计对于提升移动通信、卫星通信以及物联网等领域的设备性能具有重要意义。