Elementos de antena basados en transformaciones de coordenadas incrustados en una carcasa de metamaterial con capacidades de escaneo
Autores: Mitra, Dipankar; Dev, Sukrith; Allen, Monica S.; Allen, Jeffery W.; Braaten, Benjamin D.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Elementos de antena basados en transformaciones de coordenadas incrustados en una carcasa de metamaterial con capacidades de escaneo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Transformación electromagnética
óptica
Direccionamiento de haz
Matriz de antenas
Metamaterial
Comunicaciones inalámbricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo se emplearon electromagnéticos/óptica de transformación (TE/TO) para realizar un direccionador de haz incrustado en un material no homogéneo y anisotrópico utilizando tanto un solo elemento de antena como un conjunto de antenas sin circuitos de control de fase. Inicialmente, a través de la teoría y la validación con simulaciones numéricas se muestra que el direccionamiento de haz se puede lograr en una dirección arbitraria al encerrar un solo elemento de antena dentro del medio de transformación. Luego, esto fue seguido por un conjunto con voltajes fijos y fases iguales encerrado por un medio de transformación. Este conjunto encerrado fue escaneado, y la teoría propuesta fue validada a través de simulaciones numéricas. Además, a través de simulaciones de onda completa se mostró que una antena dipolo horizontal incrustada en un metamaterial puede ser diseñada de manera que el dipolo horizontal funcione de manera idéntica a un dipolo vertical en el espacio libre. De manera similar, también se mostró que un conjunto de dipolos horizontales incrustados en un material puede funcionar como un conjunto de dipolos verticales en el espacio libre, todo ello sin la necesidad de una red de cambiador de fase. Estos métodos tienen aplicaciones en el escaneo para comunicaciones inalámbricas, radar, formación de haces y direccionamiento.
Descripción
En este trabajo se emplearon electromagnéticos/óptica de transformación (TE/TO) para realizar un direccionador de haz incrustado en un material no homogéneo y anisotrópico utilizando tanto un solo elemento de antena como un conjunto de antenas sin circuitos de control de fase. Inicialmente, a través de la teoría y la validación con simulaciones numéricas se muestra que el direccionamiento de haz se puede lograr en una dirección arbitraria al encerrar un solo elemento de antena dentro del medio de transformación. Luego, esto fue seguido por un conjunto con voltajes fijos y fases iguales encerrado por un medio de transformación. Este conjunto encerrado fue escaneado, y la teoría propuesta fue validada a través de simulaciones numéricas. Además, a través de simulaciones de onda completa se mostró que una antena dipolo horizontal incrustada en un metamaterial puede ser diseñada de manera que el dipolo horizontal funcione de manera idéntica a un dipolo vertical en el espacio libre. De manera similar, también se mostró que un conjunto de dipolos horizontales incrustados en un material puede funcionar como un conjunto de dipolos verticales en el espacio libre, todo ello sin la necesidad de una red de cambiador de fase. Estos métodos tienen aplicaciones en el escaneo para comunicaciones inalámbricas, radar, formación de haces y direccionamiento.