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摘要
针对现有透射型超表面剖面高、难以可重构以及波束控制天线体积大的问题,提出一种基于单层数字超表面的波束偏转和宽窄波束切换天线实现方案.数字超表面由5×7个双方环单元构成,通过在双方环单元中放置一个PIN二极管实现1比特的数字编码.馈源天线采用具有寄生条带的微带背馈结构,数字超表面置于天线上方0.096λ0的高度,通过控制每一列PIN二极管的偏置电压实现对天线波束的操控.天线实测结果表明:在中心工作频率3.6 GHz处,波束偏转范围为0°～±45°;窄波束时增益8.5 dBi,宽波束时增益6.7 dBi,同时宽波束天线的3 dB波束宽度约为窄波束天线的两倍,测试结果与仿真结果吻合较好.该天线具有低剖面多功能特点,可应用在车载通信和机载通信等多个领域.
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