طراحی سلول واحد برای آرایه های بازتابنده غیرفعال روی شیشه کوارتز

در حالی که عناصر آنتن‌های آرایه‌ای معمولی از طریق خطوط انتقال تغذیه می‌شوند، آرایه های بازتابنده در فضای آزاد تحریک می‌شوند؛ به عنوان مثال، آرایه توسط یک آنتن بوقی روشن می‌شود. reflectarray می‌توانند پرتو وارد شده را متمرکز کرده یا آن را به جهت دیگری که با اصل “زاویه وارد شده = زاویه بازتاب” که از اپتیک شناخته شده است، مطابقت ندارد، بازتاب دهند. هنگام بررسی ساختارهای غیرفعال (همانطور که در این کار انجام شده است)، reflectarray به زاویه وارد و بازتابی دلخواه اما ثابت تنظیم می‌شود.

در زمینه این کار، رفلکت‌آری‌ها با فرکانس عملیاتی 240 گیگاهرتز مورد بررسی قرار خواهند گرفت. توزیع فاز بر روی آرایه که مربوط به شکل‌دهی پرتو است، از طریق تغییرات هندسی واحدهای سلول به دست می‌آید. هر واحد سلول شامل یک ساختار فلزی‌شده بر روی زیرلایه شیشه کوارتز است که مشابه یک آنتن پچ است که از فضای آزاد تحریک می‌شود.

هدف این کار بررسی و مدل‌سازی واحدهای سلول با توجه به عواملی مانند هندسه، کوپلینگ و رفتار وابسته به زاویه است. بسته به تمرکز موضوعی این کار، یک نمونه آزمایشی ساخته خواهد شد و از طریق اندازه‌گیری‌ها ویژگی‌های آن شناسایی خواهد شد.

Whereas the elements of conventional antenna arrays are fed by transmission lines, reflectarrays are excited in free space; for example, the array is illuminated by a horn antenna. Reflectarrays can bundle the incident beam or reflect it in a different direction that does not correspond to the principle “incident angle = reflection angle” known from optics. When considering passive structures (as in this work), the reflectarray is set to an arbitrary, but fixed, incident and reflection angle.

RA Unit Cell on Quartz Glass – Universität Ulm