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新型水滴天线镜头具有5G，卫星和汽车引导雷达的优点

时间：2022-03-25 10:25:06 来源：

这种用于指导无线电波信号的新颖的“水滴”天线镜头设计由来自ESA和瑞典皇家理工学院，Kth的一副天线工程师开发。

以与光学透镜聚焦光的方式相同，波导透镜用于指定给定方向的电磁无线电波能 - 例如发送雷达或通信信号 - 并最大限度地减少过程中的能量损失。

传统的波导透镜具有复杂的电敏感的“电介质”材料，以根据需要限制电磁信号，但是该水滴波导透镜 - 一旦其顶板已被添加到纯粹通过它的弯曲形状引导信号。

这家新镜头设计的发明者在2017年2月收到了ESA技术改善奖励，因为它称为“水滴”镜头，因为其形状类似于通过流体表面的水滴产生的涟漪。

这种基于形状的设计中缺乏电介质是一个优势，尤其是空间 - 它们将冒出轨道真空中的不需要的烟雾。

“镜头非常简单的结构应使其简单便宜，开放向各种潜在材料等诸如金属化塑料，”ESA天线工程师纳尔逊Fonseca解释说。

“该原型专为30 GHz微波范围设计，但其形状的设计简单也意味着它应该适用于宽频率范围 - 频率越高，结构越小，促进其集成。”

这个想法在会议期间出现了头脑风暴会议，解释了Kth天线工程师奥斯卡Quevedo-Teruel：“我们拿走了”Rinehart-Luneburg镜头“，也称为测地镜头，作为我们的起点。这是一个在20世纪40年代后期开发的圆柱形波导透镜，主要用于雷达应用。

“我们想要相同的性能，同时降低其尺寸和高度。因此，我们的想法是通过将原始设计的功能曲率自行折叠，在制造原型的具体情况下将其轮廓减少四倍。“

OSCAR在Kth设施中测试了水滴镜片的第一个原型，以衡量其辐射模式，效率和增益：“虽然传统的Luneburg镜头可能遭受升高的介电损耗，但特别是当在较高频率下使用时，由于其完全金属设计，这种设计显示了边缘信号损失。”

除了空间应用，如地球观测和小型卫星的卫星通信，这种天线还吸引了非空间公司的关注。爱立信公司正在研究第五代手机网络的紧凑设计。该概念也可用于下一代自动驾驶汽车的指导雷达。

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