基于PRS实现介质谐振器天线增益增强

作者：靳钊^*; 余景东; 吴飞; 容瑜

来源：传感器与微系统, 2022, 41(11): 109-121.

DOI：10.13873/J.1000-9787(2022)11-0109-04

• 介质谐振器天线
• 部分反射表面
• 宽频带
• 谐振腔天线
• 增益增强

工作于主模的常规矩形介质谐振器天线(DRA)的增益一般仅为5～6 dBi,针对这一不足，提出了一种加载新型部分反射表面(PRS)的宽频带谐振腔天线。所设计PRS的上表面由4个旋转对称的半圆环贴片组成，下表面则是一个方形孔径贴片。利用这种新结构单元，可以使入射到此表面的电磁波反射时产生正反射相位梯度(通常为负反射相位梯度),从而可以在宽频带内有效实现天线增益增强。仿真结果表明：在9.52～12.48 GHz内馈源天线增益得到提升，最大增幅超过6 dBi。谐振腔天线在匹配带宽内增益平稳，3 dB相对增益带宽为21.1%(11 GHz, 9.84～12.17 GHz)且交叉极化量得到有效抑制。所设计天线可应用于对天线增益有较高要求的通信场景中。