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随着新能源技术的发展，太阳能电池作为光伏发电的元件得到广泛的研究和应用，而天线作为收发信号的装置，在通信系统中具有重要的作用。随着5G时代的来临，为了实现更好的信号覆盖，所需基站数量大大增加。将太阳能电池和天线集成在一起，可以有效降低供电成本，实现自供电；还可以缩减天线和电池的占用体积，依托光伏资源建立天线阵列。本文基于5G通信的sub-6频段，对低遮光率太阳能电池集成微带天线阵列进行了研究，主要研究内容包括：
1.介绍了太阳能电池集成天线的研究背景和意义，调研了太阳能电池集成天线的研究现状，总结了当前太阳能电池集成天线技术所遇到的问题，分析了太阳能电池、天线和太阳能电池集成天线的相关理论，为太阳能电池集成天线设计提供理论基础。
2.设计了一种低遮光率的太阳能电池集成阵列天线。采用L型探针耦合馈电贴片天线结构，放置在太阳能电池封装结构上方，采用栅网化结构降低了天线对太阳能电池的光线遮挡面积，最大限度保证了太阳能电池的光伏性能；此外，栅网化结构可以通过延长表面电流的等效路径来实现天线的小型化，进一步降低天线的遮光率；馈电结构采用L型探针，有效扩展了天线带宽。研究了栅网化结构对天线谐振频率、带宽和增益的影响并优化天线结构，在保证天线性能的基础上增加太阳能电池的受光面积；最后基于波束扫描的应用需求，在单元天线基础上进行了8×8可应用于波束扫描的低遮光率太阳能电池集成阵列天线设计工作。
3.设计了一种零遮光率的太阳能电池集成阵列天线。利用太阳能电池铝背板，基于超表面结构，将太阳能电池代替金属贴片用作辐射结构，使太阳能电池完全暴露在光照下，解决了天线对太阳能电池的遮挡问题；采用缝隙耦合结构消除了传输线上的直流分量，并且引入了额外的谐振模式，扩展了天线带宽；使用特征模理论分析了超表面天线的工作模式和参数影响，并对天线进行优化；引入通孔结构解决了带状线传输过程中可能产生的高次模，提高了天线的增益；最后在单元天线基础上进行了4×4单元零遮光率高增益太阳能电池集成阵列天线设计工作。
1.介绍了太阳能电池集成天线的研究背景和意义，调研了太阳能电池集成天线的研究现状，总结了当前太阳能电池集成天线技术所遇到的问题，分析了太阳能电池、天线和太阳能电池集成天线的相关理论，为太阳能电池集成天线设计提供理论基础。
2.设计了一种低遮光率的太阳能电池集成阵列天线。采用L型探针耦合馈电贴片天线结构，放置在太阳能电池封装结构上方，采用栅网化结构降低了天线对太阳能电池的光线遮挡面积，最大限度保证了太阳能电池的光伏性能；此外，栅网化结构可以通过延长表面电流的等效路径来实现天线的小型化，进一步降低天线的遮光率；馈电结构采用L型探针，有效扩展了天线带宽。研究了栅网化结构对天线谐振频率、带宽和增益的影响并优化天线结构，在保证天线性能的基础上增加太阳能电池的受光面积；最后基于波束扫描的应用需求，在单元天线基础上进行了8×8可应用于波束扫描的低遮光率太阳能电池集成阵列天线设计工作。
3.设计了一种零遮光率的太阳能电池集成阵列天线。利用太阳能电池铝背板，基于超表面结构，将太阳能电池代替金属贴片用作辐射结构，使太阳能电池完全暴露在光照下，解决了天线对太阳能电池的遮挡问题；采用缝隙耦合结构消除了传输线上的直流分量，并且引入了额外的谐振模式，扩展了天线带宽；使用特征模理论分析了超表面天线的工作模式和参数影响，并对天线进行优化；引入通孔结构解决了带状线传输过程中可能产生的高次模，提高了天线的增益；最后在单元天线基础上进行了4×4单元零遮光率高增益太阳能电池集成阵列天线设计工作。