基于贝塞尔波束的大景深毫米波介质透镜天线设计

于洋; 王子野; 乔灵博; 赵自然

doi:10.3969/j.issn.0372-2112.2020.07.016

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基于贝塞尔波束的大景深毫米波介质透镜天线设计

学术论文 | 更新时间：2025-07-08

- 基于贝塞尔波束的大景深毫米波介质透镜天线设计
- Design of Large Depth of Field Millimeter-Wave Lens Antenna Based on Bessel Beam
- 电子学报 2020年48卷第7期页码：1369-1374
- 作者机构：
  
  1. 清华大学工程物理系,北京,100084
  2. 清华大学危爆物品扫描探测技术国家工程实验室,北京,100084
  3. 清华大学工程物理系,北京,100084
  4. 清华大学危爆物品扫描探测技术国家工程实验室,北京,100084
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金重点项目 (No.61731007）
- DOI：10.3969/j.issn.0372-2112.2020.07.016
  中图分类号： TN821+.5
- 网络出版：2020-07-25，
  
  纸质出版：2020
- 稿件说明：
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于洋, 王子野, 乔灵博, 等. 基于贝塞尔波束的大景深毫米波介质透镜天线设计[J]. 电子学报, 2020,48(7):1369-1374.

Design of Large Depth of Field Millimeter-Wave Lens Antenna Based on Bessel Beam[J]. Acta Electronica Sinica, 2020, 48(7): 1369-1374.
于洋, 王子野, 乔灵博, 等. 基于贝塞尔波束的大景深毫米波介质透镜天线设计[J]. 电子学报, 2020,48(7):1369-1374. DOI： 10.3969/j.issn.0372-2112.2020.07.016.

Design of Large Depth of Field Millimeter-Wave Lens Antenna Based on Bessel Beam[J]. Acta Electronica Sinica, 2020, 48(7): 1369-1374. DOI： 10.3969/j.issn.0372-2112.2020.07.016.

摘要

提出了基于贝塞尔波束的大景深毫米波介质透镜天线的设计方法.利用轴锥镜生成贝塞尔波束，并根据成像要求分别设计了基于贝塞尔波束的毫米波介质透镜天线和基于高斯波束的毫米波介质透镜天线.在3mm波段进行了仿真测试及分析，仿真结果表明，所设计的基于贝塞尔波束的毫米波介质透镜天线的3dB宽度为3.23mm，景深约为228mm，相较于传统的基于高斯波束的毫米波介质透镜天线，基于贝塞尔波束的毫米波介质透镜天线可实现的景深提升至5倍以上.

Abstract

In this study

we propose an approach to design large depth of field (DOF) millimeter wave (MMW) lens antenna based on Bessel beam. The Bessel beam is generated by using axicon. And the MMW dielectric lens antenna based on Bessel beam or Gaussian beam are designed respectively to satisfy the requirement of imaging. Further

the simulation experiment and analysis are conducted in the 3mm band. The results of simulation indicate that the 3dB beam-width is 3.23mm and the achievable DOF is around 228mm.Compared with the traditional MMW dielectric lens antenna based on Gaussian beam

the achievable DOF can be improved more than five times by MMW dielectric lens antenna based on Bessel beam.

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