Planar array de alta ganancia de antenas con carga reactiva para aplicaciones con rango de escaneo limitado
Autores: Maximidis, Ronis; Caratelli, Diego; Toso, Giovanni; Smolders, A. Bart
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Planar array de alta ganancia de antenas con carga reactiva para aplicaciones con rango de escaneo limitado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propone
Elemento de antena de alto rendimiento
Subconjunto
Guías de onda
Patrón de radiación
Capacidades de escaneo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo propone un nuevo elemento de antena de alto rendimiento que puede utilizarse en matrices de antenas que solo requieren un rango de exploración limitado. Cada elemento de antena de alto rendimiento utiliza una submatriz lineal de guías de onda abiertas altamente acopladas. El elemento central activo de esta submatriz se alimenta directamente, mientras que las guías de onda pasivas restantes se cargan de manera reactiva. Las cargas se implementan mediante cortocircuitos posicionados a diversas distancias desde la apertura radiante. Las posiciones de los cortocircuitos controlan las propiedades del patrón de radiación y los parámetros de dispersión de la matriz. El elemento de antena de submatriz propuesto está optimizado en presencia de los elementos adyacentes y proporciona una alta ganancia y un lóbulo principal plano. La distancia horizontal entre los centros de las submatrices es grande en términos de longitudes de onda, lo que conduce a capacidades de exploración limitadas en el plano E. Sin embargo, a lo largo del eje vertical, el espaciado de los elementos es de alrededor de 0.6 longitudes de onda en la frecuencia central, lo que es beneficioso para lograr un rango de exploración más amplio en el plano H. Mostramos que el patrón de radiación de la submatriz filtra suficientemente los lóbulos de rejilla que aparecen en el factor de matriz a lo largo del plano E. Para demostrar el rendimiento de la configuración de matriz propuesta, se diseña una matriz que opera a 28.0 GHz. La matriz diseñada admite ángulos de exploración de hasta +/-7.5 grados a lo largo del plano E y +/-24.2 grados a lo largo del plano H.
Descripción
Este artículo propone un nuevo elemento de antena de alto rendimiento que puede utilizarse en matrices de antenas que solo requieren un rango de exploración limitado. Cada elemento de antena de alto rendimiento utiliza una submatriz lineal de guías de onda abiertas altamente acopladas. El elemento central activo de esta submatriz se alimenta directamente, mientras que las guías de onda pasivas restantes se cargan de manera reactiva. Las cargas se implementan mediante cortocircuitos posicionados a diversas distancias desde la apertura radiante. Las posiciones de los cortocircuitos controlan las propiedades del patrón de radiación y los parámetros de dispersión de la matriz. El elemento de antena de submatriz propuesto está optimizado en presencia de los elementos adyacentes y proporciona una alta ganancia y un lóbulo principal plano. La distancia horizontal entre los centros de las submatrices es grande en términos de longitudes de onda, lo que conduce a capacidades de exploración limitadas en el plano E. Sin embargo, a lo largo del eje vertical, el espaciado de los elementos es de alrededor de 0.6 longitudes de onda en la frecuencia central, lo que es beneficioso para lograr un rango de exploración más amplio en el plano H. Mostramos que el patrón de radiación de la submatriz filtra suficientemente los lóbulos de rejilla que aparecen en el factor de matriz a lo largo del plano E. Para demostrar el rendimiento de la configuración de matriz propuesta, se diseña una matriz que opera a 28.0 GHz. La matriz diseñada admite ángulos de exploración de hasta +/-7.5 grados a lo largo del plano E y +/-24.2 grados a lo largo del plano H.