基于液晶技术的可重构多波束全息天线用于Ka波段低轨卫星应用

Reconfigurable Multibeam Holographic Antenna Based on Liquid-Crystal Technology for Ka-Band LEO Satellite Application

Youngin Yoo · Jinki Park · Changjae Lee · Dong Ki Yoon 等5人 · IEEE Access · 2025年1月

针对低轨卫星系统对高精度、选择性多覆盖的需求，毫米波多波束天线备受关注。然而，如何利用单一激励源实现各波束的独立调控仍具挑战，超表面为此提供了新途径。本文提出一种工作于36 GHz的可重构多波束全息天线，采用液晶材料以实现低功耗与轻量化设计。通过计算全息图并控制偏置线路，各单元独立驱动，实现波束方向可控及独立调控。引入幅度系数校正各波束增益差异，实现近似均等增益辐射。实测结果显示，天线扫描范围达60°，峰值增益8.7 dBi，峰值定向性12.7 dBi，3-dB带宽约1 GHz，工作带宽2.8 ...

解读: 该液晶可重构多波束天线技术对阳光电源通信与控制系统具有潜在价值。其Ka波段毫米波特性和低功耗设计可应用于：1）大型储能电站PowerTitan的无线通信系统，实现多储能单元间的高速数据传输与协调控制；2）分布式光伏电站SG逆变器集群的无线组网，通过多波束独立调控实现选择性覆盖与抗干扰；3）充电桩网络...