随着微带技术的发展,微带平面反射阵的体积小、重量轻、低剖面、易集成等优点使其得到广泛的应用,尤其是近年来的5G毫米波通信,微带平面反射阵的诸多优点使其在通信中的应用得到进一步的关注,但是微带反射阵也存在一定缺陷,例如带宽较窄,这个缺点使其在毫米波通信补盲场景中的应用受到一定的限制,本文基于此问题研究了反射阵宽带单元设计方法,并利用新的宽带单元设计反射阵作为无源中继接收并转发电磁波,达到信号补盲的效果。本文的主要工作如下:1.首先介绍了本课题的研究背景及其意义,追溯微带反射阵发展的历史,然后概括了毫米波通信的优点。随后针对国内外宽带反射阵的研究现状作了简要的描述,对于反射阵的带宽窄的问题有了更深的认识,接着对毫米波室内补盲的研究现状作了介绍,对毫米波室内通信补盲的可行性有了进一步的了解。本文的毫米波补盲是通过微带反射阵完成,故而接下来介绍了微带反射阵的基本理论与宽带单元设计方法,为本文反射阵的设计引入了理论基础。除此之外,还简单介绍了毫米波室内传播特性,对室内信号的构成有了深入了解,为后续的研究奠定了基础。2.针对毫米波带宽较窄的问题,提出一种四箭头(Four Arrows,FAs)反射阵单元,通过引入多谐振,四箭头单元的相移范围被大大扩展,可完全覆盖360?;引入亚波长设计后,单元结构变得更加紧凑与小型化,且反射阵单元的相移曲线线性度得到改善。随后设计了一款单元数为12?12的反射阵以验证FAs单元的宽带性能,仿真结果显示,该阵列方向性系数为21.8 dBi,1 dB增益带宽为22.6%,证明了反射阵宽带技术的有效性。由于反射阵用于毫米波补盲所需的阵列规模较大,全波仿真运算缓慢,因此基于基本阵列理论计算了反射阵的远场方向图,并设计出三个小阵,将其理论计算与仿真结果进行比较,发现主瓣方向性系数误差在1 dB以内,说明可用理论计算值近似代替仿真值。最后,针对单波束反射阵与双波束反射阵的设计作了理论概述,并设计出三种90?90的阵列。3.利用设计出的FAs单元,将反射阵应用于毫米波室内补盲,基于雷达方程计算反射阵的等效全向辐射功率,并利用WinProp与MATLAB联合仿真,分析了单波束与双波束补盲情形下的各种参数对补盲效果的影响,确定了反射阵设计参数,最终加工出三种反射阵用于实际测试。理论仿真与实验测试的结果表明,采用本文所设计的宽带平面反射阵天线,具有良好的毫米波补盲特性,可成功应用于5G毫米波室内通信中出现的盲区消除问题。