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Circularly Polarized Transmitarray Antenna for CubeSat Intersatellite Links in K-Band

Résumé

A circularly polarized transmitarray antenna based on aperture-coupled patches is presented for CubeSat intersatellite-link applications in K-band. The concept of aperture coupling simplifies the design of transmitarray elements, as it omits the need for metallized vias. Compared to a five-layer element geometry previously proposed in the literature, the total number of metallic layers is reduced to three metallic layers, as a result of a simple modification in the shape of the crossed coupling slot. The new element has a total profile of 0.13 lambda(0) at 24.6 GHz and exhibits a stable performance over a range of incidence angles. The element is incorporated in a 900-element offset-fed transmitarray antenna. The antenna prototype exhibits a gain of 31.6 dBi with a maximum efficiency of 57% and a 1 dB gain bandwidth of 5.7%. The measured axial ratio is below 0.6 dB across the entire gain bandwidth.

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Concepts associés (19)
Liaison métallique
redresse=1.75|vignette| Diagramme représentant la distribution des électrons dans les bandes de différents types de matériaux à l'équilibre. De gauche à droite : métal ; semimétal ; semiconducteur (dopé p, intrinsèque, dopé n) ; isolant. L'énergie est représentée par l'axe vertical, tandis que l'épaisseur horizontale des bandes représente la densité d'états.La densité électronique par niveau d'énergie suit la statistique de Fermi-Dirac et est représentée par un dégradé de noir.
Métal
En chimie, les métaux sont des matériaux dont les atomes sont unis par des liaisons métalliques. Il s'agit de corps simples ou d'alliages le plus souvent durs, opaques, brillants, bons conducteurs de la chaleur et de l'électricité. Ils sont généralement malléables, c'est-à-dire qu'ils peuvent être martelés ou pressés pour leur faire changer de forme sans les fissurer, ni les briser. De nombreuses substances qui ne sont pas classées comme métalliques à pression atmosphérique peuvent acquérir des propriétés métalliques lorsqu'elles sont soumises à des pressions élevées.
Composé intermétallique
Un composé intermétallique, ou semi-métallique, est l'association de métaux ou de métalloïdes par une liaison chimique. Le composé est formé à une composition précise (composé stœchiométrique) ou dans un domaine de composition (composé non stœchiométrique) défini et distinct des domaines de solutions solides composés d'éléments purs. Il se forme également sous certaines conditions de pression et de température. La structure des intermétalliques est généralement ordonnée, en principe chaque élément occupe des sites particuliers ou possède au moins une préférence pour des sites particuliers.
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