一种极化状态与波束指向同时调控的超表面凸面反射镜制造技术

本发明专利技术提出了一种极化状态与波束指向同时调控的超表面凸面反射镜，主要解决现有电磁波调控设备无法在凸面表面上同时调控极化状态与波束指向的问题，包括载体和覆贴在该载体圆柱形凸面上的超表面，超表面由m×n个超表面单元周期性排列而成，超表面单元包括介质板、金属谐振环贴片和金属地板，金属谐振环贴片采用矩形环结构，其任意一边与入射线极化电磁波的电场方向之间的夹角为45度，用于产生呈90°相位差的主极化和交叉极化两个电场分量，且通过调整矩形环结构的两个边长的尺寸，可以调控极化转换效率和反射相位。本发明专利技术可以实现线极化球面电磁波转换成其它任意极化的平面电磁波，同时实现波束指向的调控，可用于微波通信系统。

【技术实现步骤摘要】
一种极化状态与波束指向同时调控的超表面凸面反射镜
本专利技术属于微波通信
，特别涉及一种极化状态与波束指向同时调控的超表面凸面反射镜，可用于微波通信与雷达探测系统。技术背景在无线通信系统中，极化状态与传播方向是利用电磁波进行微波通信的两个最基本的参数。对于不同的无线通信系统，对电磁波的极化状态和传输方向的要求都不尽相同，例如，手机无线通信网络中一般使用全向线极化电磁波进行通信，地面与卫星通信一般使用高定向圆极化电磁波进行通信，而雷达探测则需要多种不同类型的天线以适应不同的探测需求。为了使电磁波满足不同的无线通信系统的需求，需要对电磁波的极化状态或者传播方向进行调控。现有研究对于电磁波的调控设计，通常只能单一地实现极化转换或者改变电磁波的传输方向，难以实现极化状态与波束指向的同时调控。例如，授权公告号为CN104638321B，名称为“基于多层频率选择表面的极化转换器”的中国专利，公开了一种周期性单元组成的平面结构，周期性单元使用切角型方形贴片和方环组合的结构，实现了线极化电磁波到其它极化电磁波的转化，但是每个周期性单元的结构尺寸都是相同的，无法同时调控电磁波的传输方向，且很本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极化状态与波束指向同时调控的超表面凸面反射镜，其特征在于，包括载体(1)和超表面(2)，其中：所述载体(1)，采用外侧表面为圆柱形凸面的立体结构；所述超表面(2)，由m×n个超表面单元(21)周期性排列而成，m≥5，n≥5，所述超表面单元(21)包括介质板(211)、印制在介质板(211)一个侧面的金属谐振环贴片(212)和另一个侧面的金属地板(213)，所述金属谐振环贴片(212)采用矩形环结构，其任意一边与入射线极化电磁波的电场

【技术特征摘要】
2017.12.29 CN 20171147225811.一种极化状态与波束指向同时调控的超表面凸面反射镜，其特征在于，包括载体(1)和超表面(2)，其中：所述载体(1)，采用外侧表面为圆柱形凸面的立体结构；所述超表面(2)，由m×n个超表面单元(21)周期性排列而成，m≥5，n≥5，所述超表面单元(21)包括介质板(211)、印制在介质板(211)一个侧面的金属谐振环贴片(212)和另一个侧面的金属地板(213)，所述金属谐振环贴片(212)采用矩形环结构，其任意一边与入射线极化电磁波的电场方向之间的夹角为45度，用于产生呈90°相位差的主极化和交叉极化两个电场分量，所述矩形环结构两个边长的尺寸，由该矩形环结构在超表面(2)上所处位置的极化转换效率η和主极化反射相位确定；所述超表面(2)覆贴在载体(1)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨锐，张澳芳，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61