高效智能集成天線在室內(nèi)60_ghz無(wú)線在光纖系統(tǒng)中的應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-02-03 07:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 襯底設(shè)計(jì)。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(gè)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(gè)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(gè)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(jì)算為大約 GHz 的 千兆赫。在 InP 線性陣列有四個(gè)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(jì)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(jì)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(gè)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(shí)計(jì)算為 dBi 的 dBi 的分別。關(guān)于這一點(diǎn)，一個(gè)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(gè)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?yàn)樗鼈兊母呓殡姵?shù)基片的結(jié)合。 各自的波束成形方案已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了利用所描繪的線陣 圖。 6 一個(gè)。 LMS 算法在 Matlab 中生成用于獲得激勵(lì)信號(hào)的相位，以便在所需的方向進(jìn)行切換的輻射方向圖。在這種情況下兩個(gè)最大值所需要的 θ角 θ = 18176。， θ = 18176。然后 LMS 應(yīng)用，并提供激勵(lì)信號(hào)的相位表示為中值（元 18） 表 3。 表 3。 相勵(lì)磁信號(hào)。 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(xiàng) 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(gè)最大值輻射模式 θ = 18176。， θ = 18176。 如果用適當(dāng)?shù)碾娐?，以便誘導(dǎo)的真實(shí)時(shí)間延遲（ TDD）相應(yīng)地調(diào)整勵(lì)磁信號(hào)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(gè)光纖無(wú)線電實(shí)施顯著外接在于形成波束可以在光域中，而不是電的簡(jiǎn)單性從而促進(jìn)更好的精度，降低能源消耗來(lái)進(jìn)行。正在進(jìn)行的這個(gè)，一個(gè)潛在的光束形成的實(shí)施為今后考慮列于 圖。 10。在這種情況下，通過(guò)多波長(zhǎng)WDM（一個(gè)例子可以是一個(gè)鎖模激光器）信源被直接饋送其上一個(gè) 30 千兆赫的信號(hào)被施加于一個(gè)平方律頻率（即在馬赫曾德爾調(diào)制器產(chǎn)生一個(gè) 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(gè)典型的雙邊帶抑制載波（ DSBSC）的方案。在接下來(lái)的步驟中的光真延時(shí)（ TTD）方案可以使用一個(gè)色散光學(xué)介質(zhì)作為光學(xué)纖維或集成版用在級(jí)聯(lián)配置的環(huán)形諧振器，施加一個(gè)延遲到 DSB 載波的單載波使用。經(jīng)過(guò)波長(zhǎng)解復(fù)用和平方律光電檢測(cè)可以基于任 何一個(gè)使用共面的高速光電二極管鍵連接到無(wú)論是在單片磷化銦平臺(tái)的設(shè)計(jì)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(gè) 1 8 CPW 補(bǔ)丁線性陣列的設(shè)計(jì)和仿真考慮帶寬增強(qiáng)堆疊的幾何形狀 [24] 。在這種情況下，兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)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(gè) DUROID 5880（ ε [R = ， ? = 毫米）襯底被用于制造結(jié)構(gòu)緊湊并保護(hù)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(shí)現(xiàn)諧振。該補(bǔ)丁的尺寸為 x =
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