Antena de metasuperficie reconfigurable de frecuencia de doble banda para sistemas de comunicación y detección por radar de onda milimétrica

Este artículo presenta una antena de metasuperficie innovadora, compacta y de alto ganancia, que cubre tanto la banda de radar de 24 GHz de onda milimétrica (mmWave) como las bandas n257 y n258 de 5 G. La antena de metasuperficie propuesta consiste en una antena de parche apilada de ancho de banda y una metasuperficie de doble capa para enfocar sus haces de radiación en múltiples bandas mmWave. La frecuencia de operación puede desplazarse ligeramente alterando la distancia entre el alimentador y la metasuperficie. La distribución de las celdas unitarias de la metasuperficie se diseña basado en una fórmula de compensación de fase simplificada. La dimensión del alimentador fabricado es de 6 mm × 6 mm, y la metasuperficie ocupa un área de radomo de 65 mm × 65 mm. Los resultados experimentales demuestran un ancho de banda amplio de 23.5 GHz a 29.1 GHz para el alimentador, y se logran ganancias máximas impresionantes de 19.7 dBi y 19.5 dBi para la banda inferior y la banda superior de la antena de metasuperficie, respectivamente. La capacidad de reconfiguración de frecuencia se caracterizó por un desplazamiento de frecuencia de 750 MHz con cada ajuste de distancia de 1 mm. El tamaño compacto y el rendimiento de alta ganancia del diseño propuesto subraya su potencial para aplicaciones prácticas en sistemas de comunicación conjunta de onda milimétrica y detección por radar.