Artigo em revista científica Q1
Efficient evaluation of gradient transmit-arrays through an equivalent dispersive dielectric description
Parinaz Naseri (Naseri, P.); Sérgio Matos (Matos, S.); Eduardo Jorge Brás Lima (Lima, E. B.); Jorge Rodrigues da Costa (Costa, J. R.); Carlos António Cardoso Fernandes (Fernandes, C. A.); Nelson J. G. Fonseca (Fonseca, N. J. G.);
Título Revista
IEEE Transactions on Antennas and Propagation
Ano
2019
Língua
Inglês
País
Estados Unidos da América
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Abstract/Resumo
The growing popularity of transmit-arrays (TAs) for various antenna applications is calling for effective analysis and optimization methods. TAs are, usually, electrically large, comprising thousands of unit-cells formed by subwavelength metallic scatterers. Full-wave optimization cycles needed to meet stringent specifications in terms of gain, cross-polarization, bandwidth, scan-loss, etc., may be impaired by unrealistically required computational time and memory resources. To overcome this, we propose a modified homogenization method that, unlike other approaches, captures the internal reflections in the unit-cells and its resonances for each polarization, thus, correctly describing unit-cells’ frequency response in the band of interest. We define equivalent dispersive anisotropic media for gradient TAs. These surrogate models enable fast analysis and optimization of TAs without compromising the accuracy. As an example, we analyze a TA composed of phase rotation (PR) unit-cells. PR unit-cells present wideband low axial ratio for a TA but challenge the validation of existing homogenization methods. Detailed general description of the method is provided so that it can be applied to other unit-cells and avoid training time and resources required for machine learning-based methods. Using the surrogate cells, the full-wave analysis time and memory of the TA reduces 13 and 4 times, respectively.
Agradecimentos/Acknowledgements
--
Palavras-chave
Anisotropy,Dispersive material,Effective media,Flat-lens,Gradient array,Transmit-arrays (TAs)
  • Ciências Físicas - Ciências Naturais
  • Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática - Engenharia e Tecnologia
Registos de financiamentos
Referência de financiamento Entidade Financiadora
UID/EEA/50008/2019 Fundação para a Ciência e a Tecnologia
PTDC/EEI-TEL/30323/2017 Fundação para a Ciência e a Tecnologia

Com o objetivo de aumentar a investigação direcionada para o cumprimento dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável para 2030 das Nações Unidas, é disponibilizada no Ciência-IUL a possibilidade de associação, quando aplicável, dos artigos científicos aos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável. Estes são os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável identificados pelo(s) autor(es) para esta publicação. Para uma informação detalhada dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável, clique aqui.