[發(fā)明專利]一種平面結(jié)構(gòu)電磁波左右旋圓極化轉(zhuǎn)換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710285043.2
• 申請(qǐng)日: 2017-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN106953177B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王身云;劉偉;方祎杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q15/24
• 分類號(hào): H01Q15/24
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 母秋松;董建林

本發(fā)明公開了一種平面結(jié)構(gòu)電磁波左右旋圓極化轉(zhuǎn)換器，所述第一諧振單元彼此間隔的排列在第一介質(zhì)層頂面，所述第一介質(zhì)層底面、防透射層、第二介質(zhì)層頂面依次連接，所述第二諧振單元與第一諧振單元相對(duì)應(yīng)彼此間隔的排列在第二介質(zhì)層背面；所述第一諧振單元、第二諧振單元均設(shè)置為開口金屬圓環(huán)，所述開口金屬圓環(huán)開口處對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)金屬化通孔，所述防透射層上對(duì)應(yīng)每組金屬化通孔位置均設(shè)置有過孔，所述第一諧振單元上兩個(gè)金屬化通孔依次穿過第一介質(zhì)層、防透射層上過孔、第二介質(zhì)層、與第二諧振單元上的兩個(gè)金屬化通孔相連通。本發(fā)明與傳統(tǒng)的極化轉(zhuǎn)換器相比結(jié)構(gòu)簡單、效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種平面結(jié)構(gòu)電磁波左右旋圓極化轉(zhuǎn)換器，屬于電磁波的極化轉(zhuǎn)換器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電磁波極化是電磁波的重要特征，用電磁波傳輸時(shí)電場矢量的振蕩行為來描述。當(dāng)電磁波沿著波矢的方向向前傳播時(shí),隨著時(shí)間的變化，電場矢量的末端所走過的軌跡為直線、圓和橢圓時(shí)，其對(duì)應(yīng)的極化狀態(tài)分別為線極化、圓極化和橢圓極化。在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常對(duì)電磁波的極化特征進(jìn)行檢測(cè)和改變其極化狀態(tài)。

在雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別、通信、航空航天、電磁對(duì)抗等領(lǐng)域，電磁波的傳播以及信號(hào)的接收性能均與波的極化形式有關(guān)。極化技術(shù)作為一項(xiàng)重要的干擾、抗干擾技術(shù)也成為了軍事科研領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。隨著無線通信技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)各種類型天線的需求也與日俱增。圓極化天線由于其特殊的傳播特性，在雷達(dá)、衛(wèi)星通信和移動(dòng)通信領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

圓極化電磁波分為左旋圓極化波和右旋圓極化波。天線輻射的是左旋圓極化波，則只能接受左旋圓極化波而不能接受右旋圓極化波。反之，若天線輻射右旋圓極化波，則只能接受右旋圓極化波而不能接受左旋圓極化波，在通信和電子對(duì)抗中廣泛利用這個(gè)性質(zhì)。因此為適應(yīng)現(xiàn)代信息密集多變的特點(diǎn)，僅具有單極化特性的天線已經(jīng)不能滿足要求,導(dǎo)致對(duì)快速極化轉(zhuǎn)換器的研究也日益增多。因此極化轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)左旋圓極化與右旋圓極化相互轉(zhuǎn)換則非常必要。

發(fā)明內(nèi)容

目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種平面結(jié)構(gòu)電磁波左右旋圓極化轉(zhuǎn)換器。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種平面結(jié)構(gòu)電磁波左右旋圓極化轉(zhuǎn)換器，包括：第一諧振單元、第一介質(zhì)層、防透射層、第二介質(zhì)層、第二諧振單元，所述第一諧振單元彼此間隔的排列在第一介質(zhì)層頂面，所述第一介質(zhì)層底面、防透射層、第二介質(zhì)層頂面依次連接，所述第二諧振單元與第一諧振單元相對(duì)應(yīng)彼此間隔的排列在第二介質(zhì)層背面；所述第一諧振單元、第二諧振單元均設(shè)置為開口金屬圓環(huán)，所述開口金屬圓環(huán)開口處對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)金屬化通孔，所述防透射層上對(duì)應(yīng)每組金屬化通孔位置均設(shè)置有過孔，所述第一諧振單元上兩個(gè)金屬化通孔依次穿過第一介質(zhì)層、防透射層上過孔、第二介質(zhì)層、與第二諧振單元上的兩個(gè)金屬化通孔相連通。

作為優(yōu)選方案，所述第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層均采用羅杰斯RO4003板。

作為優(yōu)選方案，所述第一諧振單元、第二諧振單元的尺寸為12mm*12mm*3.5mm。

作為優(yōu)選方案，所述金屬化通孔直徑為0.4mm。

作為優(yōu)選方案，所述第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層的厚度為1.5mm。

作為優(yōu)選方案，所述開口金屬圓環(huán)的開口間隙是0.2mm，圓環(huán)外直徑為11.44mm，內(nèi)直徑為5mm。

作為優(yōu)選方案，所述防透射層采用金屬板。

作為優(yōu)選方案，所述防透射層上過孔的直徑大于金屬化通孔的直徑。

有益效果：本發(fā)明提供的一種平面結(jié)構(gòu)電磁波左右旋圓極化轉(zhuǎn)換器，有益效果如下：

（1）與傳統(tǒng)的極化轉(zhuǎn)換器相比本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，易加工，通過調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的大小可以方便的實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)諧振頻率。