基于各向异性全息超表面的球面共形双圆极化双波束天线制造技术

本发明专利技术提出了一种基于各向异性全息超表面的球面共形双圆极化双波束天线，用于解决因较高的剖面高度导致的天线集成度较低的技术问题，包括辐射器和馈源，辐射器采用多个周期性排布的各向异性超表面单元组成的球面结构；各向异性超表面单元包括介质板、印制在介质板上表面蚀刻有H型缝隙的圆形金属贴片和下表面的金属地板，每个圆形金属贴片的半径R和其上蚀刻的H型缝隙的旋转角度θ

【技术实现步骤摘要】
基于各向异性全息超表面的球面共形双圆极化双波束天线


[0001]本专利技术属于天线
，涉及一种双圆极化双波束超表面天线，具体涉及一种基于各向异性全息超表面的球面共形双圆极化双波束天线，可用于具有球面结构载体平台的通讯系统。
技术背景
[0002]随着空间技术的发展，由于卫星通信具有通信距离远、通信质量高、通信容量大、适用性强等优点，已成为人类社会生活中不可或缺的通讯手段之一，天线作为系统的传输媒介，在整个通信系统中占据重要位置，天线的极化形式、波束状态以及天线的物理结构都对整个收发系统的性能至关重要，而作为卫星通信的天线，通常要求天线的极化形式为圆极化，以达到高抗干扰性和高可靠性目的，为了达到小型化需求，通常要求天线共形于载体平台上。
[0003]为了达到卫星通信天线的多功能集成化，现有研究通过采用超表面对电磁波的调控，实现了双圆极化双波束天线的设计。例如，申请公布号为CN109818155A，名称为“一种波束独立可控的双圆极化毫米波反射阵天线”的专利申请，公开了一种采用四层结构组成的超表面反射阵天线，其超表面单元分布根据相位梯度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于各向异性全息超表面的球面共形双圆极化双波束天线，其特征在于，包括辐射器(1)和馈源(2)，其中：所述辐射器(1)，采用由m
×
n个周期性排布的各向异性超表面单元(11)共形且顶点镂空的球面结构，m≥50，n≥50，所述各向异性超表面单元(11)包括介质板(111)、印制在介质板(111)上表面蚀刻有H型缝隙的圆形金属贴片(112)和下表面的金属地板(113)；每个圆形金属贴片(112)的半径R通过其所属各向异性超表面单元(11)在辐射器(1)上分布位置的等效标量阻抗Z
e
的最大值Z
emax
确定，且每个圆形金属贴片(112)上蚀刻的H型缝隙以其中心为原点所建立的平面直角坐标系x'o'y'的x'轴为旋转起点，以通过H型缝隙横向臂的中点且平行两条纵向臂的轴为旋转终点，以该圆形金属贴片(112)的中心法线为旋转轴旋转的角度θ
s
，与以该圆形金属贴片(112)所属各向异性超表面单元(11)的等效标量阻抗Z
e
的中心所建立的平面直角坐标系uov的u轴为旋转起点，以等效标量阻抗Z
e
的长轴为旋转终点，以Z
e
的中心法线为旋转轴旋转的角度θ
w
相等，实现m
×
n个各向异性超表面单元(11)的各向异性特性；每个各向异性超表面单元(11)的张量阻抗Z是基于全息原理的干涉图分布，其中：性；每个各向异性超表面单元(11)的张量阻抗Z是基于全息原理的干涉图分布，其中：性；每个各向异性超表面单元(11)的张量阻抗Z是基于全息原理的干涉图分布，其中：性；每个各向异性超表面单元(11)的张量阻抗Z是基于全息原理的干涉图分布，其中：性；每个各向异性超表面单元(11)的张量阻抗Z是基于全息原理的干涉图分布，其中：其中，Z
emax
∈[250，330]，Z
xx
、Z
xy
、Z
yy
分别表示每个各向异性超表面单元(11)在以辐射器(1)的顶点为原点o，以辐射器(1)的中心法线为z轴，以通过原点o且垂直于z轴的平面为xoy面的空间直角坐标系o
‑
xyz中张量阻抗Z的分量，X、M分别表示m
×
n个各向异性超表面单元(11)的等效标量阻抗Z<...

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