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基于分形超表面的小型化宽带高透射率平面透镜天线
文献摘要：
本文提出了一种基于分形透射超表面的X波段小型化宽带高透射率平面透镜天线.单元设计依照天线-滤波-天线的设计思想,满足巴特沃斯响应,实现单元宽带和高透射率特性.利用分形和堆栈结构,进一步扩大天线带宽,同时实现单元小型化.基于上述设计思想,设计了两种同时具有小型化、宽带、高透射率特性的三层透射超表面单元,单元周期仅为4.5 mm(0.15λ0).为验证单元特性,设计、仿真、加工、测试了基于两种设计单元的频率选择表面.仿真和测试结果表明,提出的两种频率选择表面带宽分别为40％和64％,与入射角在60°以内条件下的反射系数(S11)和透射系数(S21)的3 dB带宽对应.此外,为了实现透射相位在满足要求特性的尺寸可变范围内的相位360°覆盖,并进一步提高平面透镜天线效率,本文对第二种超表面结构进行改进,提出了一种基于七层透射超表面单元的平面透镜天线,并给出等效电路模型辅助验证.仿真结果表明,本文提出的平面透镜天线的法向最大增益为12.5 dBi,相比馈源高5.25 dB,且具有20％的相对带宽,口径效率高达78％,证明了该天线具有良好的辐射特性.
文献关键词：
宽带;小型化;高透射率;平面透镜天线;分形;超表面
中图分类号：
作者姓名：
马丽娜;顾昌展;周凌云;毛军发
作者机构：
上海交通大学高速电子系统设计与电磁兼容教育部重点实验室,上海 200240;上海交通大学人工智能教育部重点实验室,上海 200240;中国科学院电磁空间信息重点实验室,安徽合肥 230027
文献出处：
引用格式：
[1]马丽娜;顾昌展;周凌云;毛军发-.基于分形超表面的小型化宽带高透射率平面透镜天线)[J].电子学报,2022(12):3003-3013
A类：
平面透镜天线,透射超表面
B类：
分形,小型化,宽带,高透射率,波段,单元设计,设计思想,巴特,沃斯,堆栈,大天线,线带,面单元,设计单元,频率选择表面,面带,入射角,反射系数,S11,透射系数,S21,满足要求,高平,天线效率,第二种,表面结构,七层,等效电路模型,模型辅助,辅助验证,法向,dBi,馈源,相对带宽,口径,辐射特性
AB值：
0.268398
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