新型水滴天线透镜,适用于5G、卫星、汽车制导雷达等领域

时间:2020-01-18 18:04 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

新型水滴天线透镜,适用于5G、卫星、汽车制导雷达等领域

这部小说《水滴》用于指导无线电波信号的天线透镜设计是由一对来自欧洲航天局和瑞典皇家理工学院的天线工程师开发的。

就像光学透镜对光的聚焦一样,波导透镜把电磁波的能量导向一个特定的方向例如,发送雷达或通信信号;尽量减少过程中的能量损失。

传统的波导透镜具有复杂的电敏感“介质”。材料按要求限制电磁信号,但这种水滴波导透镜-一旦它的顶板被加到-上纯粹归结为它的曲线形状,引导信号通过它。

这种新镜头设计的发明者在2017年2月获得了欧洲航天局的技术改进奖,他们喜欢称它为“水滴”。透镜,因为它的形状类似于水滴在液体表面所产生的波纹。

这种基于形状的设计缺乏电介质是一种优势,特别是在空间方面他们将冒着在轨道真空中释放有害气体的危险。

“这种透镜极其简单的结构使它的制造变得简单和廉价,为各种潜在的材料如金属化塑料开辟了道路。”ESA天线工程师Nelson Fonseca解释道。

“这款样机是为30ghz微波频段设计的,但其基于形状的设计的简单性也意味着它应该适用于更宽的频段。频率越高,结构越小,有利于集成。”

KTH天线工程师Oscar Quevedo-Teruel解释说,这个想法来自一次会议上的头脑风暴,他说:“我们采用了‘莱茵哈特-吕内堡镜头’,又称测地线透镜,作为我们的起点。这是一个圆柱形波导透镜开发于1940年代后期,主要用于雷达应用。

“我们想要同样的性能,同时减少它的大小和高度。所以我们的想法是,通过将其折叠起来,保留原始设计的功能曲率,在制造原型的特定情况下,将其轮廓降低四倍。”

这第一个原型水滴镜头在k测试设施,奥斯卡补充说,测量其辐射模式,效率和增益:“没有,虽然传统的优质德国镜头可能遭受高介电损失,特别是在更高的频率,使用这种设计显示边缘信号损失由于其全金属设计.”

除了对地观测、小卫星通信等空间应用外,该天线也引起了非航天企业的关注。爱立信公司正在考虑为第五代移动电话网络使用紧凑的设计。这一概念也可用于下一代自动驾驶汽车的制导雷达。

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