动态波束稳定、增材打印柔性天线阵列及其快速洞察生成
信号处理
2025-05-22 v6 应用物理
摘要
顺式相控阵图前所未有地具有形状可变特性、对扫描角度具有多自由度，并在可穿戴、航空航天、国防、车辆和船舶等领域展现出新应用前景。然而，它们面临两个关键局限性。（1）虽然大多数应用需要移动通信和探测，但以往的顺式阵列因动态变形导致波束指向误差。我们引入了动态波束稳定（DBS）处理器，能够通过对每个单元的基本增益、相位和延迟进行实时控制来实现波束适应。（2）以往的顺式阵列采用增材打印以提高灵活性，但基于银的常规可打印墨水成本高昂，基于铜的墨水则因金属自发氧化导致导线阻抗改变并降低波束赋能表现。我们采用低成本铜分解（CuMOD）墨水，其温度和应变变异小于 0.1%，并通过 DBS 处理器实时纠正残余变形。我们的 CMOS DBS 处理器在统一的材料和物理变形校正下，具有低功耗、小面积且易于扩展的瓦片架构，因而适用于嵌入式设备实现。
引用
@article{arxiv.2406.07797,
title = {Dynamic Beam-Stabilized, Additive-Printed Flexible Antenna Arrays with On-Chip Rapid Insight Generation},
author = {Sreeni Poolakkal and Abdullah Islam and Arpit Rao and Shrestha Bansal and Ted Dabrowski and Kalsi Kwan and Zhongxuan Wang and Amit Kumar Mishra and Julio Navarro and Shenqiang Ren and John Williams and Sudip Shekhar and Subhanshu Gupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.07797},
year = {2025}
}