【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于天线，具体涉及一种基于菲涅尔透镜及超表面的单向/双向辐射可重构天线。
技术介绍
1、天线作为将导行波及自由空间波相互转换的关键器件，在无线通信系统中具有极其重要的作用。单向辐射的高增益天线能有效补偿电磁波传播过程中的路径损耗，极大地提高信号质量，减小射频前端的压力。而双向辐射天线在微基站、隧道中继通信、室内无线通信和射频识别系统中有重要应用。由单一点源照射的菲涅尔透镜通常用于单向辐射，较源天线而言，电磁波经过菲涅尔透镜后，定向性及增益能大大提升。然而，不含反射板或背腔结构的菲涅尔透镜天线往往具有较大的背向辐射，这部分电磁波通常没有得到有效利用。此外，随着通信设备高度集成化的趋势，具有单向/双向辐射可重构功能的天线在小型化、轻量化、高集成等方面有很强的吸引力。
2、现有技术“pattern reconfigurable antenna array with circularpolarization,ieee transactions on antennas and propagation,vol.64,no.4,...
【技术保护点】
1.一种基于菲涅尔透镜及超表面的单向/双向辐射可重构天线，其特征在于，包括菲涅尔透镜(1)、超表面(2)和开口波导馈源天线(3)；菲涅尔透镜(1)和超表面(2)平行且中间有空气间隙；开口波导馈源天线(3)位于超表面(2)的中心位置且其开口端与超表面(2)的上表面平齐；
2.根据权利要求1所述的基于菲涅尔透镜及超表面的单向/双向辐射可重构天线，其特征在于，菲涅尔透镜(1)和超表面(2)之间通过尼龙柱或泡沫支撑以形成空气间隙。
3.根据权利要求1所述的基于菲涅尔透镜及超表面的单向/双向辐射可重构天线，其特征在于，超表面(2)可划分为M×M个超表面单...
【技术特征摘要】
1.一种基于菲涅尔透镜及超表面的单向/双向辐射可重构天线，其特征在于，包括菲涅尔透镜(1)、超表面(2)和开口波导馈源天线(3)；菲涅尔透镜(1)和超表面(2)平行且中间有空气间隙；开口波导馈源天线(3)位于超表面(2)的中心位置且其开口端与超表面(2)的上表面平齐；
2.根据权利要求1所述的基于菲涅尔透镜及超表面的单向/双向辐射可重构天线，其特征在于，菲涅尔透镜(1)和超表面(2)之间通过尼龙柱或泡沫支撑以形成空气间隙。
3.根据权利要求1所述的基于菲涅尔透镜及超表面的单向/双向辐射可重构天线，其特征在于，超表面(2)可划分为m×m个超表面单元，由上至下依次为第一金属栅格(6)、第二介质基板(10)、伞形金属单元(7)、第三介质基板(11)和第二金属栅格(9)；在一个超表面单元中，第一金属栅格(6)和第二金属栅格(9)分别为两条金属条带；伞形金属单元(7)包括金属圆弧和金属平行双线结构，金属圆弧关于金属平行双线结构的轴对称；金属圆弧的圆心与超表面单元的中心重合；金属平行双线结构位于第二介质基板(10)下表面的对角线上，与x轴和y轴的夹角均为45°，一端与金属圆弧接触，另一端向第二介质基板(10)的角延伸。
4.根据权利要求3所述的基于菲涅尔透镜及超表面的单向/双向辐射可重构天线，其特征在于，超表面单元的伞形金属单元(7)中，记金属圆弧末端与圆心之间的夹角为半弧角α，通过控制半弧角α来改变电磁波的透射相位；超表面(2)上表面的金属栅格(6)沿y轴方向，下表面的金属栅格(9)沿x方向，在中心频率附近，超表面(2)的第一金属栅格(6)只能透过x极化的电磁波，第二金属栅格(9)则只能透过y极化的电磁波，超表面(2)能够实现菲涅尔透镜反射的x...
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