基于支节容性加载的小型化低剖面超表面天线
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TN820

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国家自然科学基金青年基金(61601224);江苏省自然科学基金青年基金(BK20160844)


Miniaturized low-profile metasurface antenna using capacitive loading
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    摘要:

    本文对容性支节加载的小型化超表面天线进行了分析与设计.通过在方形贴片上引入一对容性负载支节,可以有效地降低超表面单元的工作频率,从而将传统方形贴片超表面单元的尺寸减小55%.在单元设计的基础上,设计了一款4×4阵列的超表面天线,并采用特征模分析(CMA)解释了超表面天线的辐射机制.为了验证设计思路,对天线进行了加工和测试,测量的-10 dB阻抗带宽为21.7%,并在工作频带内保持6 dBi的辐射增益.

    Abstract:

    A miniaturized metasurface antenna using capacitive loading is investigated. First, anovel miniaturized metasurface unit cell is proposed. By introducing a pair of capacitive-loading strips inserted along the diagonal of a square patch, a size reduction of 55% can be achieved for this miniaturized unit cell. Furthermore, a compact metasurface antenna of a 4×4 array is designed using the miniaturized unit cells, which is fed by a slot structure. The radiation mechanism of the metasurface antenna is revealed and explained using a characteristic mode analysis (CMA). To validate the design, a prototype of the proposed antenna is fabricated and measurements are taken. The measured -10 dB impedance bandwidthis 21.7%, while a gain of 6 dBi is observed within the operating bandwidth.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

隽月,车文荃,杨琬琛.基于支节容性加载的小型化低剖面超表面天线[J].南京信息工程大学学报(自然科学版),2019,11(1):23-29
JUAN Yue, CHE Wenquan, YANG Wanchen. Miniaturized low-profile metasurface antenna using capacitive loading[J]. Journal of Nanjing University of Information Science & Technology, 2019,11(1):23-29

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  • 收稿日期:2018-11-20
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  • 在线发布日期: 2019-01-30
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