基于超表面的极化可重构天线设计

作     者：袁一杰 孙学宏 YUAN Yijie;SUN Xuehong

作者机构：宁夏大学物理与电子电气工程学院宁夏银川750021 宁夏大学信息工程学院宁夏银川750021 宁夏沙漠信息智能感知重点实验室宁夏银川750021 

出 版 物：《电子元件与材料》 (Electronic Components And Materials)

年 卷 期：2022年第41卷第9期

页      面：994-1000页

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(62061039)。 

主　　题：超表面 微带缝隙天线 极化可重构 圆极化 线极化 反射系数 轴比 

摘      要：提出了一种基于超表面的极化可重构天线设计,由上层结构的圆弧切角矩形单元和下层结构的微带缝隙天线组成。通过采用机械方式旋转圆弧切角矩形单元结构,分析了超表面天线的极化可重构功能。设计的超表面天线能够在3.20~3.64 GHz内实现左旋圆极化、右旋圆极化和线极化三种极化方式,且可以相互转换。超表面天线在左旋和右旋圆极化状态的阻抗带宽为2.98~4.10 GHz,相对带宽达31.6%,轴比相对带宽达12.8%,辐射增益均大于6.8 dB;在线极化状态的相对带宽达17%以上,辐射增益均大于5.4 dB;圆极化和线极化的辐射效率均大于82%。通过对提出的超表面天线进行实物加工和测试,并对比仿真和实测结果,证明所提出的超表面天线具有较好的极化可重构功能。