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1-D and 2-D Beam Steering Arrays Antennas Fed by a Compact Beamforming Network for Millimeter-Wave Communication Antennes de réseaux de direction de faisceau 1D et 2D alimentées par un réseau de formation de faisceau compact pour la communication à ondes millimétriques

Jean TEMGA, Koki EDAMATSU, Tomoyuki FURUICHI, Mizuki MOTOYOSHI, Takashi SHIBA, Noriharu SUEMATSU

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Résumé:

Dans cet article, un nouveau réseau de formation de faisceaux (BFN) réalisé en Broadside Coupled Stripline (BCS) est proposé pour alimenter des antennes réseaux 1 × 4 et 2 × 2 dans la bande de 28 GHZ. Le nouveau BFN est composé uniquement de coupleurs et de déphaseurs. Elle ne nécessite aucun crossover par rapport à la Butler Matrix (BM) conventionnelle qui nécessite deux crossovers. Les caractéristiques de couplage étroit et de faibles pertes du BCS permettent la conception d'un BFN compact et à large bande. Le nouveau BFN produit des différences de phase de (±90°) et (±45°, ±135°) respectivement dans les directions x et y. Son intégration avec une antenne réseau linéaire 1×4 réduit la surface du réseau de 70 % avec une amélioration des performances de gain par rapport au réseau conventionnel. L'intégration avec un réseau 2×2 permet la réalisation d'un balayage de faisceau 2D complet. Le concept proposé a été vérifié expérimentalement en mesurant les prototypes fabriqués du BFN, des antennes réseau de patchs 1D et 2D. Les gains maximum mesurés de 11.5 dBi et 11.3 dBi sont réalisés en θ0 = 14° et (θ0,0) = directions (45°, 345°) respectivement pour les réseaux de patchs 1D et 2D. La surface physique du BFN fabriqué est seulement (0.37λ0×0.3λ0×0.08λ0), tandis que les zones d'antennes réseau 1D et 2D sans lignes de transmission d'alimentation sont respectivement (0.5λ0×2.15λ0×0.08λ0) et (0.9λ0×0.8λ0×0.08λ0).

Publication
IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E106-B No.10 pp.915-927
Date de publication
2023/10/01
Publicisé
2023/04/11
ISSN en ligne
1745-1345
DOI
10.1587/transcom.2022EBP3113
Type de manuscrit
PAPER
Catégories
Antennes et Propagation

Auteurs

Jean TEMGA
  Tohoku University
Koki EDAMATSU
  Tohoku University
Tomoyuki FURUICHI
  Tohoku University
Mizuki MOTOYOSHI
  Tohoku University
Takashi SHIBA
  Tohoku University
Noriharu SUEMATSU
  Tohoku University

Mots-clés

Table des matières