Методика синтеза одномерно сканирующих антенн на основе модулированных метаповерхностей
Автор: Лемберг К.В., Шабанов Д.А., Грушевский Е.О., Подшивалов И.В.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Рубрика: Информационно-коммуникационные технологии
Статья в выпуске: 6 т.15, 2022 года.
Бесплатный доступ
В работе описана методика синтеза сканирующих в одной плоскости апертурных антенн вытекающей волны, построенных на основе метаповерхностей с модулированным поверхностным импедансом. Такие антенны состоят из цепочки субволновых резонансных элементарных ячеек, имеющих две степени свободы, одна из которых используется для модуляции импеданса метаповерхности, а вторая для динамического изменения направления излучения вытекающей волны. В качестве примера применения методики была синтезирована антенна на основе металлической гофрированной структуры, позволяющая проводить сканирование в диапазоне углов от 4° до 42° на частоте 27 ГГц и имеющая КНД от 26.4 до 30.1 дБи. Антенны представленного типа позволяют реализовывать одномерное электронное сканирование существенно более простым способом, чем фазированные антенные решетки.
Метаповерхность, сканирующая антенна, вытекающие волны, поверхностный импеданс
Короткий адрес: https://sciup.org/146282527
IDR: 146282527 | DOI: 10.17516/1999-494X-0433
Список литературы Методика синтеза одномерно сканирующих антенн на основе модулированных метаповерхностей
- Glybovski S.B., Tretyakov S. A., Belov P. A., Kivshar Y. S., Simovski C. R. Metasurfaces: From microwaves to visible. Physics Reports, 2016, 634, 1-72.
- Quevedo-Teruel O., Chen H., Díaz-Rubio A. at all. Roadmap on metasurfaces. Journal of Optics, 2019, 21.
- Zhu H.L., Cheung S. W., Liu X. H. and Yuk T. I. Design of Polarization Reconfigurable Antenna Using Metasurface. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2014, 6, 2891-2898.
- Holloway C. L. et al. An overview of the theory and applications of metasurfaces: The two-dimensional equivalents of metamaterials. IEEE antennas and propagation magazine, 2012, 2, 10-35.
- Martini E., Maci S. Modulated Metasurfaces for Microwave Field Manipulation: Models, Applications, and Design Procedures. IEEE Journal of Microwaves, 2021, 1, 44-56.
- Лемберг К. В., Грушевский Е. О., Подшивалов И. В. и др. Методика синтеза и экспериментальное исследование антенн Ku-диапазона на основе тензорных метаповерхностей. Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии, 2021, 14(7), 840-853. [Lemberg K. V., Grushevsky E. O., Podshivalov I. V., Kosmynin A. N., Kosmynina K. N. Synthesis method and experimental research of Ku-band antennas based on tensorial metasurfaces. J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol., 2021, 14(7), 840-853 (in Russian)]
- Jackson D. R., Oliner A. A., Balanis C. Modern antenna handbook. Leaky-wave antennas. John Wiley & Sons, 2008, 1680 p.
- Терешин О. Н., Седов В. М., Чаплин А. Ф. Синтез антенн на замедляющих структурах. М., Радио и связь, 1980, 136 с. [Tereshin O. N., Sedov V. M., Chaplin A. F. Slow-wave structures antennas synthesis. Moscow, Radio i svyaz, 1980, 136 p. (in Russian)]
- Bodehou M., Martini E., Maci S., Huynen I. and Craeye C. Multibeam and beam scanning with modulated metasurfaces. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2019, 3, 1273-1281.
- Sievenpiper D.F., Schaffner J. H., Song H. J., Loo R. Y. and Tangonan G. Two-dimensional beam steering using an electrically tunable impedance surface. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2003, 10, 2713-2722.
- T. Kodera and C. Caloz. Dual-Band Full-Space Scanning Leaky-Wave Antenna Based on Ferrite-Loaded Open Waveguide. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 2009, 8, pp. 1202-1205.
- Fong B. H., Colburn J. S., Ottusch J. J., Visher J. L. and Sievenpiper D. F. Scalar and Tensor Holographic Artificial Impedance Surfaces. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2010, 10, 3212-3221.
