[發明專利]一種微波頻段三頻極化無關90度極化旋轉器及其應用

無效

• 申請號: 201310648572.6
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103715477A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 施宏宇;張安學;徐卓;蔣延生;潘雪含;李瑋
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H01P1/165
• 分類號: H01P1/165;H01Q15/24
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種微波頻段三頻極化無關90度極化旋轉器，其特征在于，包括介質基板（3）；介質基板（3）的上表面設有上層金屬結構（1），下表面設有下層金屬結構（2）；上層金屬結構（1）和下層金屬結構（2）均由形狀相同的四個電場耦合諧振結構（4）按90度旋轉對稱形式排列而成；上層金屬結構（1）的電場耦合諧振結構與對應下層金屬結構（2）的電場耦合諧振結構相對扭轉45度。

2.根據權利要求1所述的一種微波頻段三頻極化無關90度極化旋轉器，其特征在于，電場耦合諧振結構（4）包括圓環（41）和對稱設置于圓環（41）內的兩個T形金屬線（42）；T形金屬線（42）包括相互垂直連接的第一金屬線（421）和第二金屬線（422）；兩個T形金屬線（42）對稱設置于圓環（41）內，兩個第一金屬線（421）間隔設置，第二金屬線（422）一端連接第一金屬線（421），另一端連接圓環（41）。

3.根據權利要求2所述的一種微波頻段三頻極化無關90度極化旋轉器，其特征在于，介質基板（3）的厚度為h，寬度和長度均為h1；圓環（41）的半徑為r，圓環（41）的寬度為w1；第一金屬線（421）的寬度為w2，第一金屬線（421）的長度為w3，第二金屬線（422）的寬度為w4，兩個第一金屬線（421）之間的間隙寬度為g；h：h1：r：w1：w2：w3：w4：g=3.18：14：3：0.4：1.3：3.1：0.1：0.1。

4.根據權利要求3所述的一種微波頻段三頻極化無關90度極化旋轉器，其特征在于，h=3.18mm，h1=14mm，r=3mm，w1=0.4mm，w2=1.3mm，w3=3.1mm，w4=0.1mm，g=0.1mm。

5.根據權利要求1所述的一種微波頻段三頻極化無關90度極化旋轉器，其特征在于，上層金屬結構（1）和下層金屬結構（2）的四個電場耦合諧振結構（4）均按90度旋轉對稱形式排列，構成一種手性超材料。

6.根據權利要求2所述的一種微波頻段三頻極化無關90度極化旋轉器，其特征在于，上層金屬結構（1）和下層金屬結構（2）上對應的圓環位置重合。

7.根據權利要求1所述的一種微波頻段三頻極化無關90度極化旋轉器，其特征在于，所述介質基板（3）為Taconic?RF-60，其相對介電常數為6.18。

8.根據權利要求1所述的一種微波頻段三頻極化無關90度極化旋轉器，其特征在于，所述微波頻段三頻極化無關90度極化旋轉器在微波頻段的三個頻點9.7GHz、11.53GHz和13.53GHz的交叉極化透射系數均大于0.9，同極化透射系數均小于0.15，極化旋轉角度大于85度，橢圓度小于1度。

9.權利要求1至8中任一項所述的一種微波頻段三頻極化無關90度極化旋轉器在制備天線中的應用。

10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，所述的天線為變極化天線。