Překonfigurovatelná anténa - Reconfigurable antenna

Část série na |
Antény |
---|
![]() |
A rekonfigurovatelná anténa je anténa schopné dynamicky, kontrolovatelně a reverzibilně měnit své frekvenční a radiační vlastnosti.[2] Za účelem zajištění dynamické odezvy integrují rekonfigurovatelné antény vnitřní mechanismus (například RF přepínače, varaktory, mechanické pohony nebo laditelné materiály ), které umožňují záměrné přerozdělení vysokofrekvenčních proudů po povrchu antény a vytvářejí reverzibilní úpravy jejích vlastností. Překonfigurovatelné antény se liší od chytré antény protože mechanismus rekonfigurace leží spíše uvnitř antény než v externí tvarování paprsku síť. Schopnost rekonfigurace rekonfigurovatelných antén se používá k maximalizaci výkonu antény v měnícím se scénáři nebo k uspokojení měnících se provozních požadavků.
Typy rekonfigurace antény
Překonfigurovatelné antény lze klasifikovat podle parametru antény, který se dynamicky upravuje, obvykle frekvence provozu, radiační vzor nebo polarizace.[3]
Konfigurace frekvence
Frekvenčně rekonfigurovatelné antény mohou upravit své frekvence provozu dynamicky. Jsou zvláště užitečné v situacích, kdy se několik komunikačních systémů sbíhá, protože několik požadovaných antén lze nahradit jednou rekonfigurovatelnou anténou. Frekvenční rekonfigurace je obecně dosažena fyzickými nebo elektrickými úpravami rozměrů antény pomocí RF přepínačů,[4] impedanční zatížení[5] nebo laditelné materiály.[6]
Rekonfigurace radiačního vzoru
Konfigurovatelnost radiačního vzoru je založena na úmyslné úpravě sférického rozložení radiační vzor. Řízení paprsku je nejrozšířenější aplikace a spočívá v řízení směru maximálního záření k maximalizaci zisku antény ve spojení s mobilními zařízeními. Rekonfigurovatelné antény vzorů se obvykle navrhují pomocí pohyblivých / otočných struktur[7][8] nebo přepínatelné a reaktivně zatížené parazitický elementy.[9][10][11] Za posledních 10 let na bázi metamateriálu rekonfigurovatelné antény získaly pozornost díky jejich malému provedení, širokému dosahu řízení paprsků a bezdrátovým aplikacím.[12][13] Plazmové antény byly také zkoumány jako alternativy s laditelnou směrovostí.[14][15][16]
Konfigurace polarizace
Polarizační rekonfigurovatelné antény jsou schopné přepínat mezi různými polarizace režimy. Schopnost přepínání mezi horizontální, vertikální a kruhovou polarizací lze využít ke snížení ztrát z důvodu nesouladu polarizace v přenosných zařízeních. Polarizační rekonfigurovatelnost může být zajištěna změnou rovnováhy mezi různými režimy multimode struktury.[17]
Složená rekonfigurace
Složená rekonfigurace je schopnost simultánního ladění několika parametrů antény, například frekvence a vyzařovacího diagramu. Nejběžnější aplikací rekonfigurace sloučeniny je kombinace agilnosti kmitočtu a skenování paprskem, aby se dosáhlo zlepšené spektrální účinnosti. Složená rekonfigurovatelnost je dosažena kombinací různých technik rekonfigurace jednoho parametru ve stejné struktuře[18][19] nebo dynamickým přetvářením povrchu pixelu.[1][20]
Techniky rekonfigurace
Pro antény existují různé typy rekonfiguračních technik. Hlavně jsou elektrické[21] (například pomocí RF-MEMS, PIN diody nebo varaktory ), optické, fyzické (hlavně mechanické)[22][23]a za použití materiálů. Pro techniky rekonfigurace využívající materiály mohou být materiály pevná, kapalná kůra, kapaliny (dielektrická kapalina[24] nebo tekutý kov).
Viz také
Reference
- ^ A b Rodrigo, D .; Cetiner, B. A.; Jofre, L. (2014). "Frekvence, radiační vzor a polarizace rekonfigurovatelná anténa pomocí parazitické pixelové vrstvy". IEEE Trans. Antény Propag. 62 (6): 3422. Bibcode:2014ITAP ... 62.3422R. doi:10.1109 / TAP.2014.2314464.
- ^ J.T. Bernhard. (2007). "Překonfigurovatelné antény". Syntetické přednášky o anténách. 2: 1–66. doi:10.2200 / S00067ED1V01Y200707ANT004.
- ^ G.H. Huff a J.T. Bernhard. (2008). "Překonfigurovatelné antény". V C.A. Balanis (ed.). Příručka k moderní anténě. John Wiley & Sons.
- ^ Panagamuwa, C.J .; Chauraya, A .; Vardaxoglou, J.C. (2006). "Frekvence a paprsek rekonfigurovatelná anténa pomocí fotovodivých spínačů". IEEE Trans. Antény Propag. 54 (2): 449. Bibcode:2006ITAP ... 54..449P. doi:10.1109 / TAP.2005.863393.
- ^ Erdil, E; Topalli, K; Unlu, M; Civi, O; Akin, T (2007). "Frekvenčně laditelná mikropásková patchová anténa využívající technologii RF MEMS". IEEE Trans. Antény Propag. 55 (4): 1193. Bibcode:2007ITAP ... 55.1193E. doi:10.1109 / TAP.2007.893426.
- ^ Liu, L .; Langley, R. (2008). Msgstr "Nastavitelná mikropásková anténa s tekutými krystaly". Elektronické dopisy. 44 (20): 1179. doi:10.1049 / el: 20081995.
- ^ Chiao, J.C .; Fu, Y .; Chio, I.M .; DeLisio, M .; Li, L.Y. (1999). MEMS rekonfigurovatelná anténa vee. Mezinárodní mikrovlnné sympozium IEEE MTT-S. 4. str. 1515–1518. doi:10.1109 / MWSYM.1999,780242. ISBN 978-0-7803-5135-6.
- ^ Rodrigo, D .; Jofre, L .; Cetiner, B.A. (2012). "Rekonfigurovatelná anténa s kruhovým paprskem s parazitiky z tekutých kovů". IEEE Trans. Antény Propag. 60 (4): 1796. Bibcode:2012ITAP ... 60.1796R. doi:10.1109 / TAP.2012.2186235.
- ^ Aboufoul, T .; Parini, C .; Chen, X .; Alomainy, A. (2013). "Pattern-Reconfigurable Planar Circular Ultra-Wideband Monopole Antenna". IEEE Trans. Antény Propag. 61 (10): 4973. Bibcode:2013ITAP ... 61.4973A. doi:10.1109 / TAP.2013.2274262.
- ^ Harrington, R.F. (1978). "Reaktivně řízená direktivní pole". IEEE Trans. Antény Propag. 26 (3): 390–395. Bibcode:1978ITAP ... 26..390H. doi:10.1109 / TAP.1978.1141852.
- ^ Hum, S.V .; Perruisseau-Carrier, J. (2014). "Překonfigurovatelné odrazné pole a čočky pole pro dynamické ovládání paprsků antény: recenze". IEEE Trans. Antény Propag. 62 (1): 183. arXiv:1308.4593. Bibcode:2014ITAP ... 62..183H. doi:10.1109 / TAP.2013.2287296.
- ^ Mookiah, P .; Dandekar, K.R. (2009). "Anténní pole metamateriál-substrát pro komunikační systém MIMO". Transakce IEEE na anténách a šíření. 57 (10): 3283. Bibcode:2009ITAP ... 57,3283 mil. doi:10.1109 / TAP.2009.2028638.
- ^ Gulati, N .; Dandekar, K.R. (2014). „Learning State Selection for Reconfigurable Antennas: a multi-ozbrojený bandita přístup“. Transakce IEEE na anténách a šíření. 62 (3): 1027. Bibcode:2014ITAP ... 62.1027G. doi:10.1109 / TAP.2013.2276414.
- ^ Borg, Gerard G .; Harris, Jeffrey H. (24. května 1999). "Aplikace plazmových kolon na radiofrekvenční antény". Aplikovaná fyzikální písmena. 74 (22): 3272–3274. Bibcode:1999ApPhL..74,3272B. doi:10.1063/1.123317.
- ^ Kumar, Rajneesh; Bora, Dhiraj (3. března 2010). "Rekonfigurovatelná plazmová anténa". Journal of Applied Physics. 107 (5): 053303–053303–9. Bibcode:2010JAP ... 107e3303K. doi:10.1063/1.3318495.
- ^ Alexeff, I .; et al. (18. dubna 2006). "Experimentální a teoretické výsledky s plazmovými anténami". Transakce IEEE v oblasti plazmové vědy. 34 (2): 166–172. Bibcode:2006ITPS ... 34..166A. doi:10.1109 / TPS.2006.872180.
- ^ Simons, R.N .; Donghoon, C .; Katehi, L.P.B. (2002). Polarizační rekonfigurovatelná propojovací anténa pomocí akčních členů mikroelektromechanických systémů (MEMS). Propagace antén IEEE. Soc. Int. Symp. 2. s. 6–9. doi:10.1109 / APS.2002.1016015. hdl:2060/20020063517. ISBN 978-0-7803-7330-3.
- ^ X.S., Yang; Wang, B.Z .; Wu, W .; Xiao, S. (2007). "Patch anténa Yagi s dvoupásmovými a konfigurovatelnými charakteristikami vzoru". IEEE antény Wirel. Propagovat. Lett. 6 (11): 168. Bibcode:2007IAWPL ... 6..168Y. doi:10.1109 / LAWP.2007.895292.
- ^ Aboufoul, T .; Chen, X .; Parini, C .; Alomainy, A. (2014). "Víceparametrická rekonfigurace v jedné planární ultra širokopásmové anténě pro pokročilé bezdrátové komunikační systémy". Mikrovlny, antény a propagace IET. 8 (11): 849–857. doi:10.1049 / iet-map.2013.0690.
- ^ Pringle, L.N .; et al. (2004). "Rekonfigurovatelná clonová anténa založená na komutovaných spojích mezi elektricky malými kovovými záplatami". IEEE Trans. Antény Propag. 52 (6): 1434–1445. Bibcode:2004ITAP ... 52.1434P. doi:10.1109 / TAP.2004.825648.
- ^ Panagamuwa, C.J .; Chauraya, A .; Vardaxoglou, J.C. (2006). "Frekvence a paprsek rekonfigurovatelná anténa pomocí fotovodivých spínačů". IEEE Trans. Antény Propag. 54 (2): 449. Bibcode:2006ITAP ... 54..449P. doi:10.1109 / TAP.2005.863393.
- ^ Chiao, J.C .; Fu, Y .; Chio, I.M .; DeLisio, M .; Li, L.Y. (1999). MEMS rekonfigurovatelná anténa vee. Mezinárodní mikrovlnné sympozium IEEE MTT-S. 4. str. 1515–1518. doi:10.1109 / MWSYM.1999,780242. ISBN 978-0-7803-5135-6.
- ^ Rodrigo, D .; Jofre, L .; Cetiner, B.A. (2012). "Rekonfigurovatelná anténa s kruhovým paprskem s parazitiky z tekutých kovů". IEEE Trans. Antény Propag. 60 (4): 1796. Bibcode:2012ITAP ... 60.1796R. doi:10.1109 / TAP.2012.2186235.
- ^ Motovilova, Elizaveta; Huang, Shao Ying. „Recenze rekonfigurovatelných kapalných dielektrických antén“. Citovat deník vyžaduje
| deník =
(Pomoc)