面向物联网应用的波束与极化分集多扇区环形天线

本文提出一种小型波束与极化分集多扇区环形天线，其电尺寸与剖面分别为 ${ka=1.2}$ 和 ${0.018\lambda}$。该天线为平面结构，由环形扇区组成，通过不同端口馈电以实现数字波束成形技术，效率和增益分别高达 78% 和 4.62 dBi。采用腔模分析阐述设计理念与天线分集特性。所提方法可产生不同极化状态（如线极化和圆极化方向图）以及覆盖仰角面的波束分集特性。因其小电尺寸、低剖面和分集特性，该方案在众多新兴且尺寸受限的物联网（IoT）设备中，有望实现如无线物理层安全等先进无线电应用。