用于精确天线波束赋形的调制介质超表面综合
应用物理
2022-11-28 v1 光学
摘要
本文提出了一种端到端的调制厚度介质超表面综合设计方法，能够高精度地实现远场所需辐射方向图。该方法依赖于积分方程与矩量法（Method of Moments）来计算在给定入射照明下超表面中感生的表面与体电流密度。通过避免介质层均匀化并直接通过矩量法计算散射场，可以准确预测并优化超表面的近场与远场响应。特别地，给出了一个由单个嵌入式线源馈电的调制介质超表面设计实例，用于实现具有 -20 dB 旁瓣电平的切比雪夫阵列方向图。此外，设计并 3D 打印及测量了一个外馈介质超表面，其将正入射平面波进行波束分裂，显示出在 ±30 度处的两束反射波、对镜面反射的高抑制（> 14 dB）以及与仿真和期望辐射方向图的满意一致性。所提出的介质超表面波束赋形设计方法可应用于更高频率，因在这些频率下使用铜可能因较高欧姆损耗与制造挑战而存在问题。
引用
@article{arxiv.2211.14270,
title = {Synthesis of Modulated Dielectric Metasurfaces for Precise Antenna Beamforming},
author = {Vasileios G. Ataloglou and George V. Eleftheriades},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.14270},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 13 figures