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Superdirective Circular Arrays of Electric and Huygens Dipole Elements

Electromagnetic Science 2024年第1期2卷 38-62页

作者： richard w.ziokowski TheUniversityofArizona TucsonAZ85721USA

Uniform circular arrays(UCAs)provide both omnidirectional(360°)and directive(sector)coverage of the azimuthal *** versions with unidirectional,high front-to-back ratio(FTBR)properties could provide the radiated field char-acteristics being pursued for NextG wireless networks and their perceived *** UCA configurations–full,semi-circular,and sector–that radiate vertically-polarized(VP)fields and are composed of either omnidirectional electric dipole ele-ments or unidirectional Huygens dipole elements are analyzed first with conventional methods as reference *** omni-and uni-directional element configurations are then treated with several optimization techniques:the classic Rayleigh-quotient(RQ)method and its unidirectional-constrained version;the eigenbeam decomposition and synthesis(EBDS)technique used to design su-perdirective acoustic receiving arrays;and the Bessel-azimuthal multipole(BEAM)approach developed *** arrays are identified as being superdirective with extremely high FTBR *** performance characteristics of the arrays of unidirectional elements are demonstrated to be superior in ***,it is shown that larger radius arrays with RQ-specified excitation amplitudes are robust to changes in them whereas the outcomes of the corresponding small radius versions are *** the other hand,the BEAM-optimized densely-packed small-radius superdirective arrays are quite tolerant to those variations while generating unidirectional pseudo-needle beams.

关键词： Directivity Huygens dipole antennas Multipoles Needle radiation Optimization Superdirective arrays Uniform circular arrays.

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