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基于 3D 打印导电聚合物频率分集超表面天线的计算微波成像

仪器与探测器 2017-04-10 v1

摘要

展示了一种使用三维 (3D) 打印频率分集超表面天线合成的频率分集计算成像系统。天线的 3D 制造通过结合聚乳酸 (PLA) 聚合物材料与导电聚合物材料 (Electrifi) 实现,规避了昂贵且耗时的传统制造技术(如机床铣削、光刻和激光蚀刻)的需求。利用 3D 打印的频率分集超表面天线,设计并在 K 波段频率区间 (17.5-26.5 GHz) 仿真了一个用于成像的复合孔径。该频率分集系统能够通过简单的频率扫描以全电子方式成像,避免了机械扫描和有源电路组件。利用该合成系统,在衍射极限下实现了物体的微波成像。还证明了 Electrifi 聚合物材料的电导率显著影响 3D 打印天线的性能,因此是控制重建图像保真度的关键因素。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.02017,
  title  = {Computational Microwave Imaging Using 3D Printed Conductive Polymer Frequency-Diverse Metasurface Antennas},
  author = {Okan Yurduseven and Patrick Flowers and Shengrong Ye and Daniel Marks and Jonah Gollub and Thomas Fromenteze and Benjamin Wiley and David Smith},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.02017},
  year   = {2017}
}

备注

Original manuscript as submitted to IET Microwaves, Antennas & Propagation (2017). 17 pages, 8 figures