新兴的泄露波天线技术与系统

《IEICE Transactions on Communications》：Emerging leaky-wave antenna technologies and systems

　　

摘要：

无线技术的快速进步为 6G 通信、自动驾驶和无电池低功耗物联网系统提供了关键推动力。相应地，天线设计面临着高波束敏捷性、动态空间覆盖和高效系统集成的严格要求。传统的波束扫描解决方案，如机械转向、相控阵和多波束阵，分别受到扫描速度慢、硬件复杂度高和/或显著馈电网络损耗的固有局限。漏波天线（LWA）凭借其固有的频率相关波束扫描、高增益和紧凑配置，成为现代和未来无线世界的有希望候选者。本文从无线应用的角度对 LWA 技术进行了系统综述。它首先确定由多样化应用场景所施加的功能要求，随后综合了面向功能的 LWA 的相应设计方法。在此基础上，本文详细阐述了由 LWA 独特特性促成的系统级实现，特别关注近场成像、到达方向估计和无线能量传输。通过介绍通感一体化（ISAC）以及同时无线信息和能量传输（SWIPT），还考察了系统融合和功能集成的新兴趋势。本综述最后展望，无线功能的持续融合将催化下一代多功能系统的发展。为此，它绘制了一条系统路线图，将基础 LWA 理论与这些技术前沿联系起来，例如通感一体化和无线能量传输。