Artigo sem avaliação científica Q1
Generalized Risley Prism for Beam-Steering Transmit Arrays With Reduced Grating Lobes
Sérgio Matos (Matos, S.); Nelson J. G. Fonseca (Fonseca, N. J. G.); João C. Serra (João C. Serra); João Felício (João M. Felício); Jorge Rodrigues da Costa (Costa, J. R.); Carlos António Cardoso Fernandes (Fernandes, C. A.);
Título Revista
IEEE Transactions on Antennas and Propagation
Ano (publicação definitiva)
2023
Língua
Inglês
País
Estados Unidos da América
Mais Informação
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Abstract/Resumo
Wide angle beam steering is a fundamental requisite for the new generation of millimeter waves communication systems. Mechanical scanning using two transmit-arrays (TAs) with independent axial rotation movements - known as the Risley prism approach - is being considered as a potential enabling technology for many cost-driven applications. There is an ongoing research effort to improve this solution, however, grating lobes are still a main limitation for the operation of these antennas. Herein, we show that this vestigial effect can be overcome by a co-design of the phase correction of the two rotating surfaces, instead of considering each TA as a separate “prism” (the conventional approach). The proposed generalized phase correction is compared with the conventional counterpart using a design example based on fully dielectric TAs. Experimental results confirm that the predicted grating lobes of the conventional design can be mitigated, corresponding to a significant reduction of the side lobe level (SLL) in the complete scanning plane. For the given full-dielectric Ka-band design example, is possible to scan up to 55 degrees with SLL<-8.3 dB and scan loss of -3.6 dB, whereas, with the conventional approach, the same scan implies SLL< -4.4 dB and a scan loss of -6.1 dB.
Agradecimentos/Acknowledgements
This work was supported in part by FCT and under FEDER—PT2020 partnership agreement Project "ADAM3D" PTDC/EEI-TEL/30323/2017 - LISBOA-01-0145-FEDER-030323, and Grant UID/EEA/50008/2020.
Palavras-chave
Millimeter wave antennas,Satellite mobile communication,Transmitarray,Scanning antennas,Beam steering,Rotating bodies,Sidelobe suppression,Dielectric antennas
  • Ciências Físicas - Ciências Naturais
  • Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática - Engenharia e Tecnologia
Registos de financiamentos
Referência de financiamento Entidade Financiadora
PTDC/EEI-TEL/30323/2017-LISBOA-01-0145-FEDER-030323 Comissão Europeia
CA18223 UK Research and Innovation
101097101 Comissão Europeia

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.