為了實現(xiàn)圓極化波到線極化波的高效率轉(zhuǎn)換,提出了一種由兩種圓極化波調(diào)制模塊構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)單元頻率選擇表面圓-線極化轉(zhuǎn)換器。采用天線-饋線-天線結(jié)構(gòu)設(shè)計了左-左旋和左-右旋兩種圓極化調(diào)制模,并將二者組合形成具有左旋圓極化波接收、左旋和右旋圓極化波同幅同相輻射功能的圓-線極化轉(zhuǎn)換器。仿真與測試結(jié)果表明,該極化轉(zhuǎn)換器能夠?qū)⑷肷渥笮龢O化波轉(zhuǎn)換成線極化波,3 dB傳輸系數(shù)相對帶寬大于19.8%,工作帶寬內(nèi)的圓-線極化轉(zhuǎn)換率大于0.99。該極化轉(zhuǎn)換器具有插入損耗低、設(shè)計原理易于推廣等優(yōu)勢。

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圖1頻率選擇表面極化轉(zhuǎn)換器

圖1(a)給出了設(shè)計的圓-線極化轉(zhuǎn)換器陣列結(jié)構(gòu)和兩種天線-饋線-天線圓極化調(diào)制模塊結(jié)構(gòu)示意圖。將左-左旋圓極化調(diào)制模塊和左-右旋圓極化調(diào)制模塊分別記為模塊A和模塊B。A模塊由左旋接收天線(圓形貼片-45°角矩形開槽)、準(zhǔn)同軸過孔、左旋輻射天線(圓形貼片+45°角矩形開槽)及開孔屏....

圖2左旋和右旋圓極化波

為了驗證提出的設(shè)計原理,將左旋圓極化波正入射到設(shè)計的圓-線極化轉(zhuǎn)換器,形成的+y軸方向線極化電場傳輸系數(shù)ty和左旋共極化電場反射系數(shù)tLCP如圖3所示。計算結(jié)果表明,左旋圓極化波到+y軸方向線極化波的電場傳輸系數(shù)ty在中心工作頻率6.0GHz處僅為-0.16dB,即總的電場傳....

圖3左旋圓極化至線極化傳輸系數(shù)及左旋共極化反射系數(shù)

圖2左旋和右旋圓極化波為了更清楚地觀察到入射左旋圓極化波轉(zhuǎn)換成線極化波的過程,圖4給出了入射口徑面和輻射口徑面上的電場矢量在單個周期內(nèi)的演變過程。在入射端口面上,電場矢量隨著相位延遲,形成逆時針旋轉(zhuǎn),并保持幅度不變;而在輻射口徑面上,電場矢量隨著相位時間的增加沿垂直方向(+y軸....

圖4左旋圓極化至線極化傳輸口徑面上電場矢量演變過程

為了更清楚地觀察到入射左旋圓極化波轉(zhuǎn)換成線極化波的過程,圖4給出了入射口徑面和輻射口徑面上的電場矢量在單個周期內(nèi)的演變過程。在入射端口面上,電場矢量隨著相位延遲,形成逆時針旋轉(zhuǎn),并保持幅度不變;而在輻射口徑面上,電場矢量隨著相位時間的增加沿垂直方向(+y軸方向)上振蕩,幅度分別在....

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