고출력 마이크로파 응용을 위한 자기 강화 리플렉트 배열 안테나

본 통신에서는 음의 (ENG) 메타물질 기반의 자기 강화 리플렉트 배열 안테나 (MERA)를 제안합니다. 가변 회전 기술 (VRT)을 활용하여, MERA는 수동 조건 하에서 고출력 마이크로파 (HPM) 리플렉트 배열 안테나 (RA)에서 ENG 메타물질의 최초의 적용을 달성합니다. MERA의 안테나 요소는 두 개의 고 유전율 슬랩 사이에 ENG 층이 샌드위치된 삼중 층 구조로 구성되어 있으며, 샌드위치 구조의 바닥에는 입사파를 반사하기 위해 금속판이 위치해 있습니다. X-밴드 (8.6–9.8 GHz)에서 작동하는 MERA 요소는 미세한 요소 손실과 입사 각도에 대한 강건성을 유지하면서 연속 360° 위상 커버리지를 나타내며, 예상 전력 처리 용량 (PHC)은 1 GW/m²를 초과합니다. 제안된 요소를 사용하여 (₀= 20°, ₀=0°) 방향으로 집중된 프로토타입을 제작하고 실험하였으며, 시뮬레이션 결과는 측정 결과와 잘 일치하는 것으로 나타났습니다. 측정 결과에 따르면, MERA는 작동 대역폭 내에서 53.4% 이상의 개구 효율성을 가지며, 최대 값은 64.33%에 도달하였으며, 사이드 로브 레벨은 −20 dB 미만을 달성합니다.