高效智能集成天線在室內(nèi)60_ghz無線在光纖系統(tǒng)中的應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-02-03 07:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 襯底設(shè)計。陣列配置類似于在描繪 圖。 3灣 為，利用羅杰斯 6010 襯底的陣列中，兩個相鄰輻射元 件之間的距離為 ，并標(biāo)示在圖 6 a 和為 InP 的線性陣列 毫米（ 圖 6 中 的 B）。 圖。 6。 八個元素的線性陣列 。（一）根據(jù)羅杰斯 6010 基材（ b）基于 InP 襯底。 的 S 11 參數(shù)在塊中的輻射元件是描繪在 圖 7， 圖。 7 表明，羅杰斯 6010 線性陣列有三個共振頻率：在 千兆赫（ 分貝），在 千兆赫（ 分貝）和 千兆赫（ 分貝）。帶寬計算為大約 GHz 的 千兆赫。在 InP 線性陣列有四個諧振頻率：在 千兆赫（ 分貝），在 千兆赫（ 分貝），在 千兆赫（ 分貝）和 千兆赫（ dB）表示。帶寬計算為大約 GHz 的 千兆赫。 圖。 7。 S 11 與羅杰斯 6010 和 InP 襯底的線性陣列。 計算出的羅杰斯 6010 和 InP 線性陣列的輻射圖被描繪在 圖 8 一個和分別為 60GHz 的頻率為b。根據(jù)羅杰斯 6010 線性陣列基板提供了獲得 dBi 的，而磷化銦線性天線提供 dBi 的增益。建議的線性陣列的特征總結(jié)于 表 2 中 。 圖。 8。 線性縫隙陣列的輻射方向圖 。（一）羅杰斯 6010 基材（ b）磷化銦（ InP）襯底。 表 2。 八元線性縫隙陣列功能。 天線 S11（分貝） 帶寬（ GHz） 增益（ dBi） 波束寬度（度） XZ 平面 YZ 平面 羅杰斯 6010 陣列 （ 千兆赫） 4 19 天線 S11（分貝） 帶寬（ GHz） 增益（ dBi） 波束寬度（度） XZ 平面 YZ 平面 磷化銦陣列 （ 千兆赫） 4 24 所提出的羅杰斯 6010 和 InP 線性縫隙陣列提供帶寬 GHz 和 GHz 的增益，同時計算為 dBi 的 dBi 的分別。關(guān)于這一點，一個非常高的增益，另一方面帶寬仍然是有限的，由于所利用的基片的高損耗。兩個天線高度，由于八輻射單元的利用率指令。它們提供了相似的特性，它們都可以與其他光學(xué)器件，因為它們的高介電常數(shù)基片的結(jié)合。 各自的波束成形方案已經(jīng)實現(xiàn)了利用所描繪的線陣 圖。 6 一個。 LMS 算法在 Matlab 中生成用于獲得激勵信號的相位，以便在所需的方向進行切換的輻射方向圖。在這種情況下兩個最大值所需要的 θ角 θ = 18176。， θ = 18176。然后 LMS 應(yīng)用，并提供激勵信號的相位表示為中值（元 18） 表 3。 表 3。 相勵磁信號。 激發(fā)波 元素 1 元素 2 元素 3 要素 4 5 元 6 元 要素 7 元素 8 相位（度） 0 181 6 177 7 178 2 184 表選項 表示在上述的值中的電磁模擬器 基于羅杰斯 6010 的狹槽陣列的情況下被引入，產(chǎn)生在所描繪的輻射圖 所示。 9。相應(yīng)的輻射方向圖顯示了滿意的效果，在光束的方向，足夠的增益和帶寬證明線性陣列可用于波束成形應(yīng)用的潛在候選人而言。 圖。 9。 在三個最大值輻射模式 θ = 18176。， θ = 18176。 如果用適當(dāng)?shù)碾娐罚员阏T導(dǎo)的真實時間延遲（ TDD）相應(yīng)地調(diào)整勵磁信號的相位或者延遲元件連接在上一節(jié)提出的陣列可提供的波束形成性能。關(guān)于一個光纖無線電實施顯著外接在于形成波束可以在光域中，而不是電的簡單性從而促進更好的精度，降低能源消耗來進行。正在進行的這個，一個潛在的光束形成的實施為今后考慮列于 圖。 10。在這種情況下，通過多波長WDM（一個例子可以是一個鎖模激光器）信源被直接饋送其上一個 30 千兆赫的信號被施加于一個平方律頻率（即在馬赫曾德爾調(diào)制器產(chǎn)生一個 100 千兆赫的頻率梳 60 GHz）的上轉(zhuǎn)換的光電二極管，使用一個典型的雙邊帶抑制載波（ DSBSC）的方案。在接下來的步驟中的光真延時（ TTD）方案可以使用一個色散光學(xué)介質(zhì)作為光學(xué)纖維或集成版用在級聯(lián)配置的環(huán)形諧振器，施加一個延遲到 DSB 載波的單載波使用。經(jīng)過波長解復(fù)用和平方律光電檢測可以基于任 何一個使用共面的高速光電二極管鍵連接到無論是在單片磷化銦平臺的設(shè)計羅杰斯 DUROID 6010陣列天線混合集成方案中使用的擬光子陣列天線。 圖。 10。 光束形成的概念。 。堆疊貼片天線介紹和比較 另外兩個 1 8 CPW 補丁線性陣列的設(shè)計和仿真考慮帶寬增強堆疊的幾何形狀 [24] 。在這種情況下，兩種結(jié)構(gòu)進行了研究：第 1 利用羅杰斯 6010 基板和第二 1 的 InP。建議的層疊幾何可以看出，在 圖 11。 圖。 11。 堆積式線性陣列 。（ a）與羅杰斯 6010（ b）與磷化銦（三）橫截面。 羅杰斯 6010 堆疊線性陣列可以看出，在 圖 11 a，其中 Cu 的地平面與厚度 35 微米是利用金屬化羅杰斯 6010（ ε? = ， ? = 毫米）。泡沫層（ ε [R = 1）與厚度 ? 毫米，也并入。上面的輻射元件，一個 DUROID 5880（ ε [R = ， ? = 毫米）襯底被用于制造結(jié)構(gòu)緊湊并保護貼片天線從腐壞。貼片元件的尺寸為 x = 毫米， 255。 = 毫米。在 圖 11巴第二堆疊線性陣列，提出引入相同的結(jié)構(gòu)，但代替羅杰斯 6010，磷化銦（ ε [R = ，? = 毫米）被使用。在這種情況下貼片的尺寸被調(diào)整為在所需的頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)諧振。該補丁的尺寸為 x =
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