Diseño de matriz de antena en fase de RF de banda ancha con MEEP: comparaciones con la teoría de matrices en dos y tres dimensiones
Autores: Hanson, Jordan C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Diseño de matriz de antena en fase de RF de banda ancha con MEEP: comparaciones con la teoría de matrices en dos y tres dimensiones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Antenas
Patrón de radiación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas de radar de matriz de fase tienen una amplia variedad de aplicaciones en la investigación de ingeniería y física. El diseño de matriz de fase generalmente requiere modelado numérico con paquetes computacionales comerciales costosos. Utilizando el paquete de código abierto MIT Electromagnetic Equation Propagation (MEEP), se presenta un conjunto de diseños de matriz de fase. Específicamente, se modelaron matrices unidimensionales y bidimensionales de antenas Yagi-Uda y de cuerno en el ancho de banda [0.1-5] GHz, y se compararon con las expectativas teóricas en el campo lejano. Se demuestran coincidencias precisas entre la simulación de MEEP y las predicciones del patrón de radiación en diferentes frecuencias y ángulos de haz. Dado que los cálculos coinciden con la teoría, luego se calcula el efecto de incrustar una matriz de fase dentro de un medio de índice de refracción variable. Comprender el efecto del índice variable en las matrices de fase es fundamental para los observatorios propuestos de neutrinos de energía ultra alta que dependen de detectores de matriz de fase incrustados en hielo natural. El trabajo futuro desarrollará los conceptos de matriz de fase con MEEP paralelo, con el fin de aumentar el detalle, la complejidad y la velocidad de los cálculos.
Descripción
Los sistemas de radar de matriz de fase tienen una amplia variedad de aplicaciones en la investigación de ingeniería y física. El diseño de matriz de fase generalmente requiere modelado numérico con paquetes computacionales comerciales costosos. Utilizando el paquete de código abierto MIT Electromagnetic Equation Propagation (MEEP), se presenta un conjunto de diseños de matriz de fase. Específicamente, se modelaron matrices unidimensionales y bidimensionales de antenas Yagi-Uda y de cuerno en el ancho de banda [0.1-5] GHz, y se compararon con las expectativas teóricas en el campo lejano. Se demuestran coincidencias precisas entre la simulación de MEEP y las predicciones del patrón de radiación en diferentes frecuencias y ángulos de haz. Dado que los cálculos coinciden con la teoría, luego se calcula el efecto de incrustar una matriz de fase dentro de un medio de índice de refracción variable. Comprender el efecto del índice variable en las matrices de fase es fundamental para los observatorios propuestos de neutrinos de energía ultra alta que dependen de detectores de matriz de fase incrustados en hielo natural. El trabajo futuro desarrollará los conceptos de matriz de fase con MEEP paralelo, con el fin de aumentar el detalle, la complejidad y la velocidad de los cálculos.