2.45GHz外场调制可控天线阵列设计与应用
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更新于2024-08-31
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本文主要探讨了一种创新性的方向图可控天线设计,其工作频率为2.45GHz,特别之处在于能够实现60°的扫描范围。这种天线阵列的核心是采用了介电常数可控的铁电材料作为基板,通过施加外部直流偏置电压来调节铁电材料的介电常数,从而实现了馈电相位的连续变化。这种设计显著区别于传统方法,它仅依赖于直流偏置电压的调控,无需复杂的机械或电子元件,简化了系统设计。
天线阵列由四个关键部分组成:馈电结构、隔直结构、移相器以及天线阵元。这四个部分巧妙地集成在两个金属层中,分别位于地板的两侧,显示出了高集成度和紧凑性。馈电结构负责提供信号,隔直结构则有助于防止直射电流对天线性能的影响,移相器则根据外加电压的变化调整信号的相位,而天线阵元则是实际发射和接收信号的单元。
作者任仪等人强调了这项工作的实用价值,尤其是他们设计了一种新颖的直流偏置电路,这不仅降低了天线的复杂性,还提高了其在实际应用中的易用性和可靠性。他们指出,这项研究得到了国家自然科学基金项目的资助,证明了其在学术界的重要性和潜在的实际应用前景。
这篇文章的研究重点在于利用外部场效应来控制天线的方向图,这是一种创新的思路,对于无线通信、雷达系统和无线传感器网络等领域具有重要意义,可能引领未来天线设计的新趋势。通过铁电材料的电控特性,这一设计不仅提升了天线的灵活性,而且在小型化和能耗方面也有所优化,为高性能无线设备的发展提供了新的解决方案。
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