3D-Printed Geodesic Reflective Luneburg Lens Antenna for X-Band

With the rise of 5G and the increasing number ofdevices, novel antenna designs are needed to meet the demandof the future. In this report, the authors present a design andexperimental verification of a 3D-printed Geodesic ModulatedReflective Luneburg lens antenna working at the X-Band, 8-12GHz. The lens profile is calculated from the refractive index of aflat system using transformation optics. Furthermore, the lens ismodulated to minimize the height and chamfers are implementedto reduce reflections. A sliding waveguide connected to a coaxialcable is used to excite the lens while the transmitted signal isradiated from a sinusoidal flare. A copper-lined PLA substrateconstitutes the 3D-printed lens. The authors achieved a S11 below-10 dB across the spectrum and a realized gain exceeding 10 dBacross the sweeping angles at 12 GHz, showcasing the usabilityas a directed antenna.Med det nya 5G nätverket och den ökandemängden enheter behövs nya antenner för att möta framtidensefterfrågan. I denna rapport presenterar författarna en designoch experimentell verifiering av en 3D-printad geodesisk moduleradreflekterande Luneburg linsantenn i X-bandet, 8-12 GHz.Linsprofilen beräknas från brytningsindexet för ett platt systemmed transformationsoptik. Dessutom är linsen modulerad föratt minimera höjden och kantavfasningar implementeras föratt minska reflektioner. En glidande vågledare ansluten till enkoaxialkabel används för att excitera linsen medan den sända signalenutstrålas från en vågledare med sinusformad avrundning.Ett kopparfodrat PLA-substrat utgör den 3D-printade linsen.Författarna uppnådde en S11 under -10 dB över spektrumet ochen realiserad förstärkning överstigande 10 dB över svepvinklarnavid 12 GHz, vilket visar linsens användbarhet som riktad antenn.Kandidatexjobb i elektroteknik 2021, KTH, Stockhol