基于单层线-圆极化转换聚焦超表面的宽带高增益圆极化天线设计

摘要：

基于线-圆极化转换原理和聚焦超表面相关理论,设计了一种反射型宽带线-圆极化转换聚焦超表面,并结合线极化馈源设计了宽带的高增益圆极化天线.首先,提出了一种单层的变形十字超表面单元,单元具有极化独立特性,并且能够在10—14 GHz宽频带范围实现对反射波相位360°范围全调控,同时利用该单元构建的一维超单元很好地验证了奇异反射现象.然后,分别控制单元横向和纵向尺寸的分布构建出同时满足线-圆极化转换和聚焦条件的双功能超表面.最后,采用Vivaldi天线作为馈源对超表面进行照射组成天线系统,仿真及测试结果均表明天线系统同时实现了高增益和线-圆极化转换,系统的?1 dB带宽为24%,?3 dB轴比带宽为29.8%.本文的设计充分体现了超表面对电磁波相位和极化操控的灵活性,具有显著的应用前景.

关键词：超表面、线-圆极化转换、聚焦、宽带

所属期刊栏目：66

分类号：TN8;O57

资助基金：国家自然科学基金批准号:61372034资助的课题. Project supported by the National Natural Science Foundation of China Grant 61372034

在线出版日期：2017-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：98-108