超表面助力寬帶、多頻段、多天線系統(tǒng)去耦合，改善方向圖畸變、提高隔離度
A Method of Suppressing Higher Order Modes for Improving Radiation Performance of Metasurface Multiport Antennas Using Characteristic Mode Analysis
作者：Feng Han Lin ; Zhi Ning Chen
文章鏈接：https://doi.org/10.1109/TAP.2018.2806401
引用信息：
F. H. Lin and Z. N. Chen, "A method of suppressing higher-order modes for improving radiation performance of metasurface multiport antennas using characteristic mode analysis," IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. 66, no. 4, pp. 1894-1902, Apr. 2018.
摘要：A method is proposed to suppress the unwanted higher order modes (HOMs) of the metasurfaces in multiport antenna systems for improving the radiation performances using characteristic mode analysis (CMA). The proposed method is to control the modal currents under consideration by loading the unit cells of the metasurface with slots and vias. The positions of loads are determined with the aid of CMA of the metasurface. For proof of concept, the proposed technique is applied to a compact wideband four metasurface antenna (MA) systems operating at 5 GHz WiFi bands. With the suppression of HOMs, the split and tilted radiation patterns of the MAs are significantly improved. The concept is experimentally validated for potential compact multiport antenna applications.
天線之間的近場(chǎng)耦合不僅僅會(huì)導(dǎo)致端口隔離度下降，更嚴(yán)重的是會(huì)導(dǎo)致方向圖畸變，大部分文獻(xiàn)對(duì)此問題進(jìn)行了回避。這里我們從模式的角度對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，并基于模式電流和場(chǎng)分布，使用超表面單元加載的方式，在不影響天線工作模式的情況下對(duì)雜散模式進(jìn)行選擇性抑制和調(diào)控，使得畸變的方向圖在寬帶范圍內(nèi)得到了極大的改善，同時(shí)提高了多天線間的端口隔離度，工作最近發(fā)表在IEEE Transactions on Antennas and Propagation.
支持ing，
thx for sharing...
支持ing，
我想請(qǐng)問一下小編，我看了一下論文中的模型，想在CST中計(jì)算一下Modal Significance，卻不知道怎么去設(shè)置?希望小編解答一下，非常感謝
謝謝關(guān)注，使用的solver、邊界條件和其他參數(shù)設(shè)置等都在文章中仔細(xì)說明了：）
哦哦，好的，我再仔細(xì)研究一下，謝謝您的解答
Low-Profile Wideband Metasurface Antennas Using Characteristic Mode Analysis
https://ieeexplore.ieee.org/document/7858683/
也許這篇文章會(huì)有所幫助，設(shè)置很簡(jiǎn)單的，建議先從一個(gè)貼片天線模型開始，CST幫助文件里有例子的，貼片和dipole都有的
謝謝你
請(qǐng)教一個(gè)問題
模式排序頻率：該選項(xiàng)定義指定數(shù)量的特征模式根據(jù)其模態(tài)重要性排序的頻率。 在頻率范圍設(shè)置對(duì)話框中定義的整個(gè)頻率范圍內(nèi)跟蹤這些選定的模式。
這個(gè)模式排序頻率是怎么樣確定的?我看了一些文章想了一下依然沒有什么頭緒，希望您能指教一下。謝謝
這是個(gè)很好的問題，不同的軟件有不同的track的規(guī)則，不好一概而論，CST的help文檔有詳細(xì)描述，可以按F1呼出查閱
簡(jiǎn)單來說，排序本質(zhì)是個(gè)人機(jī)交互，讓人記住自己關(guān)注的是哪一個(gè)方便處理數(shù)據(jù)，不具有物理意義，實(shí)際過程不必拘泥，可以按你自己的方式和規(guī)則進(jìn)行排序
謝謝您的回答。我理解一下，這個(gè)模式排序頻率給我的感覺像是目標(biāo)頻率（類似于設(shè)計(jì)頻率），然后以這個(gè)頻率為基準(zhǔn)對(duì)附近幾個(gè)模式進(jìn)行排序，得到這個(gè)頻率附近的幾種不同模式的諧振頻率。我自己的理解，不知道是否正確
你還是先看下幫助文件，里面很清楚的
好，3q
建議升級(jí)軟件先
恩恩，好的，謝謝你，我試試。
盡量用2017和SP2及以上，我看了下模型沒問題，設(shè)置也沒問題，但我沒算
嗯呢，好的，謝謝你
。
非常感謝你的回答，問題找到了，就是版本的問題
。感謝
(⊙o⊙)哇哦，AP，先贊一個(gè)
這種基于特征模分析法的高次模抑制方法能用到緊密排列的波導(dǎo)喇叭陣中嗎?
謝謝小編
我覺得可以嘗試，但有很多挑戰(zhàn)，主要是簡(jiǎn)化模型上的。
波導(dǎo)喇叭是三維電大，這樣一來，非工作模式很多，計(jì)算本身很費(fèi)力。喇叭陣中應(yīng)該也有這種高次模互激的問題，關(guān)鍵問題是識(shí)別出有害的模式，但同時(shí)又避免計(jì)算過多不被激勵(lì)的模式。
多謝指教
膜拜各種用專業(yè)電磁分析方法的大神，我只會(huì)用仿真軟件....因此，相對(duì)于分析方法，我更關(guān)心去耦的超表面的設(shè)計(jì)。
解決就好，這個(gè)問題被問過很多次了，找了好久才發(fā)現(xiàn)是版本問題哈哈
非常謝謝你的答復(fù)，以后就在微信群里請(qǐng)教你了
都是邊學(xué)邊做邊觀察，一邊總結(jié)一邊查漏補(bǔ)缺，不可能說先學(xué)完所有方法再去做實(shí)際問題的。MTS去耦的話原理上有很多種。個(gè)人覺得方法上，首先要明確需求，明確定義。對(duì)MTS定性再定量，對(duì)需求定性定量，對(duì)所謂的互耦結(jié)合需求定性定量，再把所有的物理量統(tǒng)一到一個(gè)層面，問題自然有解。這塊挺火的，很多人在做。有好的idea可以一起合作文章啊
贊一個(gè)
好好學(xué)習(xí)一下！
您好，我用這個(gè)模型求解，問什么會(huì)報(bào)錯(cuò)啊，“Lossy materials are not supported for the characteristic mode analysis.”
學(xué)了了，感謝！
