發(fā)布時(shí)間：2018-12-18 01:41

【摘要】：基于線-圓極化轉(zhuǎn)換原理和聚焦超表面相關(guān)理論,設(shè)計(jì)了一種反射型寬帶線-圓極化轉(zhuǎn)換聚焦超表面,并結(jié)合線極化饋源設(shè)計(jì)了寬帶的高增益圓極化天線.首先,提出了一種單層的變形十字超表面單元,單元具有極化獨(dú)立特性,并且能夠在10—14 GHz寬頻帶范圍實(shí)現(xiàn)對反射波相位360?范圍全調(diào)控,同時(shí)利用該單元構(gòu)建的一維超單元很好地驗(yàn)證了奇異反射現(xiàn)象.然后,分別控制單元橫向和縱向尺寸的分布構(gòu)建出同時(shí)滿足線-圓極化轉(zhuǎn)換和聚焦條件的雙功能超表面.最后,采用Vivaldi天線作為饋源對超表面進(jìn)行照射組成天線系統(tǒng),仿真及測試結(jié)果均表明天線系統(tǒng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高增益和線-圓極化轉(zhuǎn)換,系統(tǒng)的-1 d B帶寬為24%,-3 d B軸比帶寬為29.8%.本文的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了超表面對電磁波相位和極化操控的靈活性,具有顯著的應(yīng)用前景.
[Abstract]:A wideband line-circular polarization focusing supersurface is designed based on the principle of line-circular polarization conversion and focusing supersurface correlation theory. A wideband high-gain circular polarization antenna is designed in combination with linear polarization feed. First of all, a single-layer deformable cross supersurface element is proposed. The element is polarization-independent and can realize the phase of reflection wave in 10-14 GHz wide band. At the same time, the one-dimensional hyperelement constructed by this unit can well verify the phenomenon of singular reflection. Then, the distribution of the transverse and longitudinal dimensions of the control units respectively is used to construct a dual functional supersurface which satisfies both the linear and circular polarization conversion and focusing conditions. Finally, the Vivaldi antenna is used as feed to irradiate the supersurface to form an antenna system. The simulation and test results show that the antenna system simultaneously achieves high gain and line-circular polarization conversion, and the bandwidth of the system is 24 dB. The bandwidth of-3 dB axis ratio is 29.8b. The design of this paper fully reflects the flexibility of the supersurface to the electromagnetic wave phase and polarization control, and has a significant application prospect.
【作者單位】： 空軍工程大學(xué)防空反導(dǎo)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:61372034)資助的課題~~
【分類號】：TN820

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本文編號：2385105