超表面助力宽带、多频段、多天线系统去耦合，改善方向图畸变、提高隔离度

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
文章链接：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.

天线之间的近场耦合不仅仅会导致端口隔离度下降，更严重的是会导致方向图畸变，大部分文献对此问题进行了回避。这里我们从模式的角度对这个问题进行了系统的分析，并基于模式电流和场分布，使用超表面单元加载的方式，在不影响天线工作模式的情况下对杂散模式进行选择性抑制和调控，使得畸变的方向图在宽带范围内得到了极大的改善，同时提高了多天线间的端口隔离度，工作最近发表在IEEE Transactions on Antennas and Propagation.

支持ing，

thx for sharing...

支持ing，  

我想请问一下小编，我看了一下论文中的模型，想在CST中计算一下Modal Significance，却不知道怎么去设置?希望小编解答一下，非常感谢

谢谢关注，使用的solver、边界条件和其他参数设置等都在文章中仔细说明了：）

哦哦，好的，我再仔细研究一下，谢谢您的解答

Low-Profile Wideband Metasurface Antennas Using Characteristic Mode Analysis
https://ieeexplore.ieee.org/document/7858683/
也许这篇文章会有所帮助，设置很简单的，建议先从一个贴片天线模型开始，CST帮助文件里有例子的，贴片和dipole都有的

谢谢你

请教一个问题
模式排序频率：该选项定义指定数量的特征模式根据其模态重要性排序的频率。 在频率范围设置对话框中定义的整个频率范围内跟踪这些选定的模式。
这个模式排序频率是怎么样确定的?我看了一些文章想了一下依然没有什么头绪，希望您能指教一下。谢谢

这是个很好的问题，不同的软件有不同的track的规则，不好一概而论，CST的help文档有详细描述，可以按F1呼出查阅
简单来说，排序本质是个人机交互，让人记住自己关注的是哪一个方便处理数据，不具有物理意义，实际过程不必拘泥，可以按你自己的方式和规则进行排序

谢谢您的回答。我理解一下，这个模式排序频率给我的感觉像是目标频率（类似于设计频率），然后以这个频率为基准对附近几个模式进行排序，得到这个频率附近的几种不同模式的谐振频率。我自己的理解，不知道是否正确

你还是先看下帮助文件，里面很清楚的

好，3q

建议升级软件先

恩恩，好的，谢谢你，我试试。

尽量用2017和SP2及以上，我看了下模型没问题，设置也没问题，但我没算

嗯呢，好的，谢谢你
。

非常感谢你的回答，问题找到了，就是版本的问题
。感谢

(⊙o⊙)哇哦，AP，先赞一个
这种基于特征模分析法的高次模抑制方法能用到紧密排列的波导喇叭阵中吗?

谢谢小编
我觉得可以尝试，但有很多挑战，主要是简化模型上的。
波导喇叭是三维电大，这样一来，非工作模式很多，计算本身很费力。喇叭阵中应该也有这种高次模互激的问题，关键问题是识别出有害的模式，但同时又避免计算过多不被激励的模式。

多谢指教
膜拜各种用专业电磁分析方法的大神，我只会用仿真软件....因此，相对于分析方法，我更关心去耦的超表面的设计。

解决就好，这个问题被问过很多次了，找了好久才发现是版本问题哈哈

非常谢谢你的答复，以后就在微信群里请教你了

都是边学边做边观察，一边总结一边查漏补缺，不可能说先学完所有方法再去做实际问题的。MTS去耦的话原理上有很多种。个人觉得方法上，首先要明确需求，明确定义。对MTS定性再定量，对需求定性定量，对所谓的互耦结合需求定性定量，再把所有的物理量统一到一个层面，问题自然有解。这块挺火的，很多人在做。有好的idea可以一起合作文章啊

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好好学习一下！

您好，我用这个模型求解，问什么会报错啊，“Lossy materials are not supported for the characteristic mode analysis.”

学了了，感谢！

申明：网友回复良莠不齐，仅供参考。如需专业解答，请学习易迪拓培训专家讲授的CST视频培训教程。