Design and Fabrication of 12 GHz Double Loop M-FSS Transmitarray

Denne masteroppgaven presenterer to design av elektromagnetiske linser kalt transmitarray, laget med en senterfrekvens på 12 GHz og en brennvidde på F=400 mm. Begge består av tre identiske plane lag som hver er dekket av 293 doble kvadratiske løkker arrangert i et periodisk gitter. Disse løkkene er enhetsceller og har en bredde på λ/2. Radiusen på transmitarrayene er 10 slike enhetsceller, eller 125 mm. Hensikten til den første linsen er å kollimere den sfæriske bølgefronten fra en hornantenne. Den er fremstilt på FR4 substrat og målt i et anekoisk kammer. På grunn av høyere permittivitet i det fysiske substratet, har det fabrikkerte transmitarrayet en lavere senterfrekvens på 10.97 GHz samt en kortere brennvidde på F=300 mm. Høyeste vinning er 9.43 dB (12 GHz, F=400 mm) og 9.34 dB (10.97 GHz, F=300 mm) for henholdsvis simulert og målt transmitarray. På den tiltenkte senterfrekvensen (12 GHz) har derimot det fabrikkerte transmitarrayet en vinning på kun 3.44 dB. Målet for den andre linsen er å omforme hovedloben fra en hornantenne til to separate lober med retningene (θ=45˚, φ=0˚) og (θ=45˚, φ=45˚). Dette transmitarrayet er ikke fremstilt, men brukes for å demonstrere partikkelsvermoptimalisering for å oppnå ønsket fjernfelt. Algoritmen klarer å syntetisere fasefordelingen til en enkeltmatet tverrlobet linse etter 500 iterasjoner