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辐射方向任意可调的多波束多极化透射阵天线及设计方法技术

技术编号:44742176 阅读:17 留言:0更新日期:2025-03-26 12:32
本发明专利技术公开一种辐射方向任意可调的多波束多极化透射阵天线及设计方法。辐射方向任意可调的多波束多极化透射阵天线包括超表面和馈源,所述馈源与所述超表面隔开布置,所述超表面上周期性布置有多个超表面单元,形成阵列结构,所述超表面单元为准各向异性超表面单元;利用广义相位叠加,使得超表面天线同时辐射四个具有不同极化方式的高增益波束,包括双线极化和双圆极化四种极化方式。本发明专利技术的超表面天线可获得稳定的多波束多极化辐射特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多波束多极化超表面天线,特别是涉及一种辐射方向任意可调的多波束多极化透射阵天线及设计方法


技术介绍

1、超表面具有自然材料所不具备的某些优越特性,使其能够有效地调制电磁波传播特性。基于超表面的空间馈电天线主要分为两类:透射阵和反射阵。无论是透射阵还是反射阵,目前的研究主要集中在单波束设计。这种设计只能在同一时刻为特定区域提供信号覆盖,无法实时支持更广覆盖、更多信道或多链路。为了与更多的终端建立通信链路,实现全空间电磁覆盖,多波束透射阵/反射阵凭借其多功能集成能力成为一种有效的设计方案。然而,现有多极化阵列设计仅局限与单极化或双极化方式下,无法实现更加丰富的极化复用效果。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为克服现有技术的不足和缺陷,而提供一种辐射方向任意可调的多波束多极化透射阵天线及设计方法。本专利技术的多波束多极化超表面天线不仅能够得到多个高增益波束,同时各个波束的极化方式独立可调,各波束的辐射方向也可更加需求设计,可大幅提升天线的应用场景

2、一种辐射方向任意可调的多波束多极本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.辐射方向任意可调的多波束多极化透射阵天线,其特征在于,包括超表面和馈源,所述馈源与所述超表面隔开布置,所述超表面上周期性布置有多个超表面单元,形成阵列结构,所述超表面单元为准各向异性超表面单元;利用广义相位叠加,使得超表面天线同时辐射四个具有不同极化方式的高增益波束,包括双线极化和双圆极化四种极化方式。

2.根据权利要求1所述辐射方向任意可调的多波束多极化透射阵天线,其特征在于,通过下式得到阵面上的补偿相位:

3.根据权利要求2所述辐射方向任意可调的多波束多极化透射阵天线,其特征在于,所述的广义相位叠加的过程通过以下计算:

4.根据权利要求3所述辐...

【技术特征摘要】

1.辐射方向任意可调的多波束多极化透射阵天线,其特征在于,包括超表面和馈源,所述馈源与所述超表面隔开布置,所述超表面上周期性布置有多个超表面单元,形成阵列结构,所述超表面单元为准各向异性超表面单元;利用广义相位叠加,使得超表面天线同时辐射四个具有不同极化方式的高增益波束,包括双线极化和双圆极化四种极化方式。

2.根据权利要求1所述辐射方向任意可调的多波束多极化透射阵天线,其特征在于,通过下式得到阵面上的补偿相位:

3.根据权利要求2所述辐射方向任意可调的多波束多极化透射阵天线,其特征在于,所述的广义相位叠加的过程通过以下计算:

4.根据权利要求3所述辐射方向任意可调的多波束多极化透射阵天线,其特征在于,其中,x极化和y极化波的透射电场etx(m,n)、ety(m,n)通过以下式进行多种功能的叠加:

5.根据权利要求1所述辐射方向任意可调的多波束多极化透射阵天线,其特征在于,所述超表面单元对x极化和y极...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗宇张超马凯学
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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