毫米波动态调谐反射面天线研究
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作者:
作者单位:

1.沈阳建筑大学电气与控制工程学院 沈阳 110168;2.辽宁省太赫兹成像与感知重点实验室 沈阳 110169; 3.中国科学院光电信息处理重点实验室 沈阳 110169;4.中国科学院沈阳自动化研究所 沈阳 110169

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

TN82

基金项目:

沈阳市中青年科技创新人才支持计划(RC220523)、中国科学院沈阳自动化研究所基础研究计划(2022JC2G04)项目资助


Investigation of millimeter wave dynamic tuning reflector antennas
Author:
Affiliation:

1.School of Electrical and Control Engineering, Shenyang Jianzhu University,Shenyang 110168, China;2.Key Laboratory of Terahertz Imaging and Sensing, Liaoning Province,Shenyang 110169, China;3.Key Laboratory of OptoElectronic Information Processing, Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110169, China;4.Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110169, China

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    摘要:

    可重构宽带元件因其在无线通信系统中的关键性作用而具有深远意义,设计一种结构简单的宽带1bit单元仍具有挑战性。该可重构单元基于极化转换原理,通过控制PIN二极管的通断状态,将入射波偏振态旋转±90°,实现双极化调控与精确的180°相移。单元工作在25.58~31.87 GHz,相对带宽为21.9%,交叉极化反射系数均大于-2 dB。同时,具有良好的角度稳定性能,斜入射角可达30°。建立口径尺寸为70mm×70mm的相位可重构反射阵列,在30 GHz处,增益为20.6 dB,并实现±60°的全空间波束扫描功能。这一宽频带内可调谐设计可应用于无线通信、雷达探测等领域。

    Abstract:

    Reconfigurable wideband components play an important role in wireless communication systems, however, designing a straightforward wideband 1-bit unit remains a significant challenge. This design is based on the principle of polarization conversion. By controlling the on-off state of the PIN diodes, the polarization of the incident wave is rotated by ±90°, provide dual-polarization regulation and a 180° phase shift. The unit operates from 25.58 to 31.87 GHz, with a relative bandwidth of 21.9% and the cross-polarization reflection coefficient is greater than -2 dB. Meanwhile, the unit demonstrates excellent angular stability, supporting an oblique incidence angle of up to 30°. Utilize this unit to construct a phase-reconfigurable reflectarray with an aperture size of 70 mm × 70 mm. The gain is 20.6 dB at 30 GHz, which can realize ±60° full-space beam scanning capability. This wideband tunable design can be utilized in wireless communication, radar detection, and other fields.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

张辉,陈宝权,汪业龙,祁峰.毫米波动态调谐反射面天线研究[J].电子测量技术,2025,48(7):1-8

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  • 在线发布日期: 2025-05-12
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