基于部分极化转换表面与部分反射表面的宽带高增益圆极化天线设计

来源：电子与信息学报杂志2022年第12期北京时间：

作者：程友峰, 王迎熹, 钟佳丽, 廖成

单位：西南交通大学电磁场与微波技术研究所 成都 610031

摘要：该文介绍了一种具有部分极化转换与部分反射功能的超表面结构，并将其应用到具有宽带高增益性能的圆极化法布里-珀罗(Fabry-Perot, F-P)谐振腔天线设计中。所设计的超表面在反射地板存在时能够表现出反射型部分极化转换功能从而用于F-P天线的圆极化源设计，而当反射地板被移除时其具有部分反射功能因而能够作为F-P天线的部分反射表面。通过在部分极化转换表面上方放置矩形贴片并加载寄生贴片与部分反射表面，辐射源贴片的线极化辐射能够被转变为高增益圆极化辐射，并且天线的阻抗带宽与轴比带宽均得到加强。所设计的天线经过仿真、加工与测试，测试结果表明其阻抗与轴比带宽分别为6.8～8.4 GHz (21.3%)和6.8～8.3 GHz (19.9%)，峰值增益达10.5 dBi。

关键词：电磁超表面, 宽带圆极化天线, 法布里-珀罗谐振腔天线, 极化转换表面, 部分反射表面

基金资助：国家自然科学基金(61901398)，四川省科技厅项目(2021YJ0361)