一种高增益超宽带全介质超表面圆极化器制造技术

本发明专利技术公开了一种高增益超宽带全介质超表面圆极化器，包括：离散介质透镜(1)和馈源天线(2)，其中，所述离散介质透镜(1)包括呈阵列分布的若干介质基础单元，且每个介质基础单元包括依次连接的方形孔抗反射结构(11)、方形介质柱结构(12)、矩形介质柱结构(13)和矩形孔抗反射结构(14)；所述馈源天线(2)处于靠近所述矩形孔抗反射结构(14)的一侧，在高度方向上，靠近所述馈源天线(2)的所述离散介质透镜(1)的面为平面，远离所述馈源天线(2)的所述离散介质透镜(1)的面为曲面。本发明专利技术提供的圆极化器具有很好的性能，产品容易加工，且价格便宜，在很大程度上能适应工程需求。在很大程度上能适应工程需求。在很大程度上能适应工程需求。

【技术实现步骤摘要】
一种高增益超宽带全介质超表面圆极化器


[0001]本专利技术属于微波无源器件和微波通信
，具体涉及一种高增益超宽带全介质超表面圆极化器。

技术介绍

[0002]电磁波的极化状态是电磁波的一个重要特性，表征为在空间给定点上电场强度矢量的取向随时间变化的特性，并用电场强度矢量的端点随时间变化的轨迹来描述，包含线极化、圆极化和椭圆极化三种极化类型。很多情况下，电磁波的极化方向在实际应用中起到十分关键的作用，这种特性被用于反射面天线、成像系统、传感器以及天线雷达罩等。传统的电磁波极化调控方法包括光栅调控，双色性晶体调控，以及双折射效应调控等。根据这些原理制造出的设备的尺寸远大于工作频段的电磁波波长，构造起来相当复杂而且制作成本很高。超材料(人工电磁材料)是一种人工构造的具有特殊电磁特性的材料，这些特殊的电磁特性使它能够控制电磁波的传输特性，其中就包括电磁波的极化特性。
[0003]在现代雷达和无线通信中，仅靠线极化天线已很难满足要求。高增益、圆极化天线由于其具有抗雨雾干扰、抗多径效应等特性受到了广泛的关注。将超材料圆极化器件与传统线极化天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高增益超宽带全介质超表面圆极化器，其特征在于，所述圆极化器包括：离散介质透镜(1)和馈源天线(2)，其中，所述离散介质透镜(1)包括呈阵列分布的若干介质基础单元，且每个介质基础单元包括依次连接的方形孔抗反射结构(11)、方形介质柱结构(12)、矩形介质柱结构(13)和矩形孔抗反射结构(14)；所述馈源天线(2)处于靠近所述矩形孔抗反射结构(14)的一侧，在高度方向上，靠近所述馈源天线(2)的所述离散介质透镜(1)的面为平面，远离所述馈源天线(2)的所述离散介质透镜(1)的面为曲面。2.根据权利要求1所述的高增益超宽带全介质超表面圆极化器，其特征在于，相邻的两个所述介质基础单元之间的距离为零。3.根据权利要求1所述的高增益超宽带全介质超表面圆极化器，其特征在于，所有所述方形孔抗反射结构(11)的高度均相等、所有所述矩形介质柱结构(13)的高度均相等以及所有所述矩形孔抗反射结构(14)的高度均相等，所有所述方形介质柱结构(12)的高度从边缘至中心逐渐增大。4.根据权利要求1所述的高增益超宽带全介质超表面圆极化器，其特征在于，所述方形介质柱结构(12)在高度为h时提供的修正透射相位的计算公式为：φ
c
＝φ
h
‑
2π(h
max
‑
h)/λ0其中，h为所述方形介质柱结构(12)的高度，φ
c
为修正透射相位，φ
h
为在工作频率下的透射相位，h
max
为所述方形介质柱结构(12)的最大高度，λ0为在工作频率下的波长。5.根据权利要求4所述的高增益超宽带全介质超表面圆极化器，其特征在于，所述离散介质透镜(1)的补偿相位的计算公式为：mod[φ
tot
(x
max

【专利技术属性】
技术研发人员：张永华，梁冰洋，周远国，李白萍，李东，韩晓冰，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：