[發(fā)明專利]一種高增益圓極化渦旋波發(fā)生器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310024738.0
• 申請(qǐng)日: 2023-01-09
• 公開（公告）號(hào): CN116031660A
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江明;鄧世豪;杜澤清;胡俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q15/24
• 分類號(hào): H01Q15/24;H01Q15/00;H01Q9/04;H01Q3/30;H01Q1/50;H01Q1/38
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 甘茂

1.一種高增益圓極化渦旋波發(fā)生器，包括：極化旋轉(zhuǎn)面（1）、空氣腔體（2）、部分反射面（3）、饋源天線（4）及同軸電纜（5）；其中，部分反射面（3）設(shè)置于極化旋轉(zhuǎn)面（1）的正上方，且部分反射面與極化旋轉(zhuǎn)面之間形成空氣腔體（2）；其特征在于：

所述極化旋轉(zhuǎn)面由從下往上依次層疊設(shè)置的接地金屬板、介質(zhì)基板與極化旋轉(zhuǎn)陣列構(gòu)成，極化旋轉(zhuǎn)陣列由若干個(gè)極化旋轉(zhuǎn)單元構(gòu)成；饋源天線（4）設(shè)置于介質(zhì)基板上表面的中心位置，若干個(gè)極化旋轉(zhuǎn)單元圍繞饋源天線呈陣列排布，饋源天線通過同軸電纜（5）饋電產(chǎn)生左旋或右旋圓極化電磁波；

所述部分反射面由N×N個(gè)部分反射單元鄰接構(gòu)成，部分反射單元由從下往上依次層疊設(shè)置的下金屬層、下介質(zhì)層、中金屬層、粘合性介質(zhì)層、上介質(zhì)層與上金屬層構(gòu)成，上金屬層與下金屬層通過中心金屬軸連接，中心金屬軸貫穿部分反射單元且位于單元中心，中金屬層對(duì)應(yīng)中心金屬軸開設(shè)窗口；下金屬層與上金屬層均采用兩側(cè)對(duì)稱開口的圓形金屬貼片，開口的形狀為矩形，開口的方向位于同一直徑上；下金屬層的偏置中心與中心金屬軸的中心重合，下金屬層上開口的方向平行于部分反射單元的邊緣；上金屬層的偏置中心與中心金屬軸的中心重合，上金屬層圍繞其偏置中心沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，使上金屬層上開口的方向與下金屬層上開口的方向呈旋轉(zhuǎn)角度α，通過旋轉(zhuǎn)角度α的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)部分反射單元對(duì)透射部分電磁波在360°范圍內(nèi)相位補(bǔ)償?shù)恼{(diào)節(jié)；所述部分反射面按照以中心為圓心的圓心角等分方式劃分為n個(gè)部分反射區(qū)域，每個(gè)部分反射區(qū)域內(nèi)所有部分反射單元為透射電磁波提供相同相位補(bǔ)償，n個(gè)部分反射區(qū)域?yàn)橥干潆姶挪ㄌ峁┑南辔谎a(bǔ)償沿順時(shí)針方向依次遞增(360/n)°或遞減(360/n)°，分別對(duì)應(yīng)產(chǎn)生模式數(shù)為+1或-1的渦旋電磁波；n的取值范圍為≥4的整數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高增益圓極化渦旋波發(fā)生器，其特征在于，若干個(gè)極化旋轉(zhuǎn)單元采用相同結(jié)構(gòu)，由圓形金屬貼片與矩形金屬貼片拼接構(gòu)成的球拍狀結(jié)構(gòu)，且矩形金屬貼片的指向與介質(zhì)基板的對(duì)角線方向一致。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高增益圓極化渦旋波發(fā)生器，其特征在于，饋源天線采用帶有倒角的矩形微帶天線，倒角位于矩形微帶天線的對(duì)角處，倒角的形狀為等腰直角三角形，饋源天線于偏置中心處采用同軸電纜饋電。