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专利号: 202311759604X
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于可调相极化扭转表面的宽带低剖面圆极化反射阵列天线,其特征在于,包括上下设置的多功能极化转换器和可调相极化扭转表面;所述可调相极化扭转表面包括若干个呈周期性排列的可调相极化扭转表面单元(1);所述可调相极化扭转表面单元(1)包括从上至下依次层叠设置的上层金属贴片层(3)、第一上层介质基板层(4)、中间金属地层(5)、第一下层介质基板层(6)及下层微带线层(7);所述上层金属贴片层(3)包括若干个呈周期性排列的正方形金属贴片;所述中间金属地层(5)刻蚀有两条正交的耦合缝隙(8);所述两条正交的耦合缝隙(8)的中间相交为矩形缝隙;所述下层微带线层(7)设置两条传输线(9);所述传输线(9)两端均加载匹配枝节;所述多功能极化转换器包括若干个呈周期性排列的多功能极化转换器单元(2);所述多功能极化转换器单元(2)包括从上至下依次层叠设置的第二上层介质基板层(11)、中上介质基板层(14)、中下介质基板层(17)、第二下层介质基板层(19)及下层金属栅格层(20);所述第二上层介质基板层(11)上表面设置上层弯折线(10);

所述中上介质基板层(14)上表面设置中上弯折线(13),且与第二上层介质基板层(11)下表面之间设置为上层空气层(12);所述中下介质基板层(17)上表面设置中下层弯折线(16),且与中上介质基板层(14)下表面之间设置为中间空气层(15);所述第二下层介质基板层(19)上表面与中下介质基板层(17)下表面之间设置为下层空气层(18);所述下层金属栅格层(20)为矩形栅格;所述天线还包括极化扭转相位补偿反射表面;所述极化扭转相位补偿反射表面的中心镂空设置馈源喇叭。

2.根据权利要求1所述的基于可调相极化扭转表面的宽带低剖面圆极化反射阵列天线,其特征在于,所述馈源喇叭输出X极化方向的线极化电磁波,入射到多功能极化选择器的下表面,反射到可调相极化扭转表面上。

3.根据权利要求2所述的基于可调相极化扭转表面的宽带低剖面圆极化反射阵列天线,其特征在于,所述可调相极化扭转表面上的若干个可调相极化扭转超表面单元(1)通过上层金属贴片层(3)接收X极化的电磁波,经过中间金属地层(5)上的Y轴方向的耦合缝隙(8)到下层微带线层(7)上,再通过微带线扭转实现90°极化扭转以及相应的相位补偿,经由中间金属地层(5)上X轴方向的耦合缝隙(8)到上层金属贴片层(3),再次入射到多功能极化转换器上。

4.根据权利要求1所述的基于可调相极化扭转表面的宽带低剖面圆极化反射阵列天线,其特征在于,所述两条传输线(9)关于极化扭转相位补偿反射表面单元的中心点呈180°旋转对称。

5.根据权利要求1所述的基于可调相极化扭转表面的宽带低剖面圆极化反射阵列天线,其特征在于,所述上层金属贴片层(3)还可以设置为矩形金属贴片、十字形金属贴片及工字形金属贴片中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的基于可调相极化扭转表面的宽带低剖面圆极化反射阵列天线,其特征在于,所述两条正交的耦合缝隙(8)的中间相交还可以为十字形缝隙、领结形缝隙及锯齿形缝隙中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的基于可调相极化扭转表面的宽带低剖面圆极化反射阵列天线,其特征在于,所述下层微带线层(7)还可以设置为共面波导、悬置微带线及槽线中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的基于可调相极化扭转表面的宽带低剖面圆极化反射阵列天线,其特征在于,所述下层金属栅格层(20)还可以设置为开口环形栅格、箭形栅格及十字形栅格中的任意一种。