[發明專利]超寬帶圓極化平面反射陣天線的設計方法有效
| 申請號： | 202010501639.3 | 申請日： | 2020-06-04 |
| 公開（公告）號： | CN111666682B | 公開（公告）日： | 2023-04-25 |
| 發明（設計）人： | 賈冰;張屾 | 申請（專利權）人： | 陜西宛鳴信息科技有限公司 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20 |
| 代理公司： | 北京天盾知識產權代理有限公司 11421 | 代理人： | 劉桐 |
| 地址： | 710000 陜西省西安市*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 寬帶 極化 平面 反射 天線 設計 方法 | ||
1.一種超寬帶圓極化平面反射陣天線的設計方法，其特征在于，該方法基于單層雙箭頭PB超表面進行設計，該方法包括如下步驟：
步驟S1、基于瓊斯矩陣從理論上推導高效反射PB單元在寬帶范圍內的高效實現條件，并建立寬帶PB超表面工作方程；
步驟S2、結合所述寬帶PB超表面工作方程，基于旋轉對稱性和多模諧振特征，設計出單層雙箭頭PB超表面單元，實現超寬帶特性，且在超寬帶范圍12GHz-18GHz內所述超表面單元的效率大于0.9，其單元尺寸為0.4λ0，其厚度為0.16λ0，其中λ0為中心頻率的自由空間波長；
步驟S3、基于所述單層雙箭頭PB超表面單元設計聚集超表面寬帶透鏡，并使得所述聚集超表面寬帶透鏡在13.5GHz-18.5GHz范圍內實現超寬帶波束匯聚；
步驟S4、采用阿基米德螺旋天線作為天線饋源，對所述聚集超表面寬帶透鏡進行饋電，得到所述圓極化反射陣天線。
2.根據權利要求1所述的超寬帶圓極化平面反射陣天線的設計方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述單層雙箭頭PB超表面單元由上層雙箭頭諧振貼片、中間介質層以及下層金屬地板構成。
3.根據權利要求2所述的超寬帶圓極化平面反射陣天線的設計方法，其特征在于，所述中間介質層采用厚度為h＝3mm，介電常數為2.65的F4B基板構成。
4.根據權利要求3所述的超寬帶圓極化平面反射陣天線的設計方法，其特征在于，所述單層雙箭頭PB超表面單元的周期尺寸px×py＝8mm×8mm，t＝0.55mm，b＝2.5mm。
5.根據權利要求1所述的超寬帶圓極化平面反射陣天線的設計方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述聚集超表面寬帶透鏡的中心頻率設置為f0＝16GHz，焦距設置為L＝70mm。
6.根據權利要求5所述的超寬帶圓極化平面反射陣天線的設計方法，其特征在于，所述聚集超表面寬帶透鏡由20×20個所述單層雙箭頭PB超表面單元構成，所述聚集超表面寬帶透鏡尺寸為160×160mm2。
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