ИССЛЕДОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ МНОГОЛУЧЕВЫХ ЛИНЗОВЫХ АНТЕНН
Authors: Шершов Д.А. , Фёдоров С.М. , Ищенко Е.А. 
Published: January 2025

рассматриваются многолучевые антенны на основе диэлектрических линз с применением современного методов 3D-печати. Диэлектрические линзовые антенны вызывают повышенный интерес для применения на миллиметровых и субмиллиметровых волнах, где они становятся компактными, особенно в конфигурациях со встроенным источником питания, которые обычно называют интегрированными линзовыми антеннами. Линзы очень гибки и просты в проектировании и изготовлении, являются надежной альтернативой отражательным антеннам на этих частотах. Выходной сигнал объектива может варьироваться от простого коллимированного луча (увеличивающего направленность излучения) до более сложных многоцелевых устройств. Представлены основные виды линз, такие как: линза Люнеберга, линза Максвелла. Было показано, что линза Максвелла «рыбий глаз» (MFEL) с положительным преломлением позволяет получать идеальную визуализацию, но требует дополнительных затрат на дренаж. MFEL, встроенный в наружное покрытие, вдохновленный концепцией solid immersion, позволяет получать изображения с высоким разрешением без утечек. Было обнаружено, что полное отражение на внешнем твердотельном иммерсионном интерфейсе и естественная идеальная фокусировка MFEL синтетически способствуют получению изображения с высоким разрешением, формируемого в воздухе. Представлена инновационная конструкция антенны, в которой используется цилиндрическая диэлектрическая линза Люнеберга, разработанная специально для приложений Интернета вещей (IoT) с частотой 60 ГГц. Для оптимизации связи в V-диапазоне диэлектрическая проницаемость диэлектрической среды стратегически регулируется путем точного регулирования физической пористости. Результаты измерений демонстрируют исключительную производительность антенны, превосходящую стандарты развертывания Интернета вещей. Это открывает путь к созданию усовершенствованной инфраструктуры Интернета вещей, характеризующейся расширенными возможностями обнаружения и улучшенной связью

the article discusses multipath antennas based on dielectric lenses using modern 3D printing methods. Dielectric lens antennas are of increased interest for applications on millimeter and submillimeter waves, where they become compact, especially in configurations with an integrated power supply, which are commonly referred to as integrated lens antennas. The lenses are very flexible and easy to design and manufacture, being a reliable alternative to reflective antennas at these frequencies. The output signal of the lens can range from a simple collimated beam (increasing the directivity of radiation) to more complex multi-purpose devices. The main types of lenses are presented, such as: Luneberg lens, Maxwell lens. It has been shown that the Maxwell Fisheye lens (MFEL) with positive refraction allows for perfect visualization, but requires additional drainage costs. MFEL embedded in the outer coating, inspired by the solid immersion concept, allows for high-resolution images without leaks. It was found that the full reflection on the external solid-state immersion interface and the natural ideal focusing of MFEL synthetically contribute to obtaining a high-resolution image formed in the air. An innovative antenna design is presented, which uses a cylindrical Luneberg dielectric lens designed specifically for Internet of Things (IoT) applications with a frequency of 60 GHz. To optimize the V-band coupling, the dielectric constant of the dielectric medium is strategically regulated by precisely regulating the physical porosity. The measurement results demonstrate exceptional antenna performance, exceeding the standards of the Internet of Things deployment. This paves the way for the creation of an improved Internet of Things infrastructure, characterized by enhanced detection capabilities and improved connectivity