1.一种基于液态金属的极化可重构的宽带交叉偶极子天线,其特征在于包括交叉偶极子、寄生贴片结构、金属反射腔结构和第一介质基板,交叉偶极子处加载有4个第一流体通道,通过向4个第一流体通道中不同的第一流体通道内填充液态金属,能够实现宽带交叉偶极子天线的左旋圆极化或者右旋圆极化,寄生贴片结构用于和交叉偶极子产生耦合,使交叉偶极子上的电流路径延长,从而激发出新的谐振点来拓宽带宽,金属反射腔结构具有8个第二流体通道,通过向8个第二流体通道内填充液态金属后形成垂直反射板,与交叉偶极子产生耦合效应,使宽带交叉偶极子天线的带宽偏向更低频段,拓展宽带交叉偶极子天线的阻抗带宽和轴比带宽,并提高宽带交叉偶极子天线的定向辐射能力,从而使宽带交叉偶极子天线的增益性能得到了显著提升;第一介质基板为长方体形状,长度沿左右方向,宽度方向沿前后方向,厚度方向沿上下方向,第一介质基板的长度等于其宽度;将第一介质基板沿上下方向的中心线所在直线称为第一中心线,将使第一介质基板呈前后对称的平面称为第一对称面,将使第一介质基板呈左右对称的平面称为第二对称面;金属反射腔结构包括金属反射墙体、4块第一金属反射板和4块第二金属反射板,金属反射墙体通过在一个金属长方体块上开设上下贯穿的长方体腔室形成,将该金属长方体块称为第一金属长方体块,第一金属长方体块的长度方向沿左右方向,宽度方向沿前后方向,厚度方向沿上下方向,且其长度等于其宽度,长方体腔室的长度方向沿左右方向,宽度方向沿前后方向,厚度方向沿上下方向,且其长度等于其宽度,长方体腔室沿上下方向的中心线与第一金属长方体块沿上下方向的中心线重合,长方体腔室的长度小于第一金属长方体块的长度,长方体腔室的厚度等于第一金属长方体块的厚度;第一金属长方体块位于第一介质基板的下方,第一金属长方体块沿上下方向的中心线与第一中心线重合,第一介质基板的长度小于长方体腔室的长度,第一介质基板的宽度小于长方体腔室的宽度;每块第一金属反射板的形状均为长方体,且长度方向沿左右方向,宽度方向沿前后方向,厚度方向沿上下方向,每块第一金属反射板的长度均等于其宽度,且其厚度小于长方体腔室的厚度,其长度的两倍小于长方体腔室的长度, 4块第一金属反射板均固定设置在长方体腔室内部;第1块第一金属反射板的前端面与长方体腔室的前端面位于同一平面,左端面与长方体腔室的左端面位于同一平面,下端面与长方体腔室的下端面位于同一平面;第1块第一金属反射板与第2块第一金属反射板关于第二对称面呈左右对称,第2块第一金属反射板与第3块第一金属反射板关于第一对称面呈前后对称,第1块第一金属反射板与第4块第一金属反射板关于第一对称面呈前后对称,每块第二金属反射板的形状均为长方体,4块第二金属反射板均固定设置在长方体腔室内部,第1块第二金属反射板位于第1块第一金属反射板和第2块第一金属反射板之间,第1块第二金属反射板的长度方向沿前后方向,宽度方向沿左右方向,厚度方向沿上下方向;第
1块第二金属反射板的前端面与长方体腔室的前端面位于同一平面,后端面与第1块第一金属反射板的后端面位于同一平面,上端面与第1块第一金属反射板的上端面位于同一平面,下端面与第1块第一金属反射板的下端面位于同一平面;第1块第二金属反射板关于第二对称面呈左右对称,第1块第二金属反射板的宽度与第1块第一金属反射板的长度的两倍之和小于长方体腔室的长度,如果第1块第二金属反射板绕第一中心线顺时针方向旋转90度,将与第2块第二金属反射板完全重合,如果第1块第二金属反射板绕第一中心线逆时针方向旋转90度,将与第4块第二金属反射板完全重合,第1块第二金属反射板与第3块第二金属反射板关于第一对称面呈前后对称;第1块第一金属反射板和第1块第二金属反射板之间的空隙处固定设置有第1个第二流体通道,第1个第二流体通道通过在一个材料为Watershed的长方体块内部开设用于填充液态金属的空腔实现,将该长方体块称为第一长方体块,第一长方体块的长度方向沿前后方向,宽度方向沿左右方向,厚度方向沿上下方向;第一长方体块的前端面与长方体腔室的前端面位于同一平面,上端面与长方体腔室的上端面位于同一平面,下端面与长方体腔室的下端面位于同一平面,左端面与第1块第一金属反射板的右端面呈贴合状态,右端面与第1块第二金属反射板的左端面呈贴合状态;第一长方体块的长度小于第1块第一金属反射板的长度,第1块第二金属反射板和第2块第一金属反射板之间的空隙处固定设置有第2个第二流体通道,第2个第二流体通道通过在一个长方体金属块外侧设置材料为Watershed的外层实现,将该长方体金属块称为第二长方体金属块,第一长方体块向右平移后能够与第二长方体金属块完全重合,外层将第二长方体金属块位于第2块第一金属反射板的上端面所在平面上方的部分包裹住,且两者之间形成用于填充液态金属的间隙;第2块第一金属反射板和第2块第二金属反射板之间的空隙处设置有第3个第二流体通道,第2块第二金属反射板和第3块第一金属反射板之间的空隙处设置有第4个第二流体通道,第3块第一金属反射板和第3块第二金属反射板之间的空隙处设置有第5个第二流体通道,第3块第二金属反射板和第4块第一金属反射板之间的空隙处设置有第6个第二流体通道,第4块第二金属反射板和第4块第一金属反射板之间的空隙处设置有第7个第二流体通道,第1块第一金属反射板和第4块第二金属反射板之间的空隙处设置有第8个第二流体通道,将第1块第二金属反射板、第1个第二流体通道和第2个第二流体通道作为第一个组合结构,将第2块第二金属反射板、第3个第二流体通道和第4个第二流体通道作为第二个组合结构,将第3块第二金属反射板、第5个第二流体通道和第6个第二流体通道作为第三个组合结构,将第4块第二金属反射板、第7个第二流体通道和第8个第二流体通道作为第四个组合结构,如果第一个组合结构绕第一中心线顺时针方向旋转90度,将与第二个组合结构完全重合,如果第一个组合结构绕第一中心线逆时针方向旋转90度,将与第四个组合结构完全重合,如果第一个组合结构绕第一中心线顺时针方向旋转180度,将与第三个组合结构完全重合;第一介质基板的下端面固定在8个第二流体通道的上端面上,第一介质基板被8个第二流体通道支撑住;8个第二流体通道分为两组,第1个第二流体通道、第3个第二流体通道、第
5个第二流体通道和第7个第二流体通道为第一组第二流体通道,第2个第二流体通道、第4个第二流体通道、第6个第二流体通道和第8个第二流体通道为第二组第二流体通道,当向第一组第二流体通道填充液态金属时,第一组第二流体通道作为垂直反射板与交叉偶极子产生耦合效应,此时宽带交叉偶极子天线工作在LHCP状态,当向第二组第二流体通道填充液态金属时,第二组第二流体通道作为垂直反射板与交叉偶极子产生耦合效应,宽带交叉偶极子天线工作在RHCP状态。
2.根据权利要求1所述基于液态金属的极化可重构的宽带交叉偶极子天线,其特征在于交叉偶极子包括4个金属辐射贴片、2个圆环形金属片和4个金属连接片,将4个金属辐射贴片分别称为第一辐射贴片、第二辐射贴片、第三辐射贴片和第四辐射贴片,将2个圆环形金属片分别称为第一圆环片和第二圆环片,将4个金属连接片分别称为第一连接片、第二连接片、第三连接片和第四连接片;第一圆环片附着在第一介质基板的上表面,且其圆心位于第一中心线上,第一辐射贴片和第二辐射贴片均附着在第一介质基板的上表面,且如果第一辐射贴片以第一中心线为轴,沿顺时针方向旋转90°,将与第二辐射贴片完全重合;第一辐射贴片包括等腰梯形金属贴片和两个金属填充片,等腰梯形金属贴片的上底和下底均沿前后方向延伸,且其上底位于其下底的右侧,等腰梯形金属贴片的上底与第一圆环片的外圆周外切,两个金属填充片位于等腰梯形金属贴片的上底与第一圆环片之间,且分布在等腰梯形金属贴片的上底与第一圆环片相切处的前后两侧,如果等腰梯形金属贴片的两条腰向第一圆环片方向延伸至与第一圆环片相交,此时,等腰梯形金属贴片的两条腰的延伸段、等腰梯形金属贴片的上底和第一圆环片的外圆周之间将围成两个区域,两个金属填充片一一对应位于两个区域内,且将两个区域完全填满;第一辐射贴片关于第一对称面呈前后对称,第二辐射贴片关于第二对称面呈左右对称,将第一辐射贴片的等腰梯形金属贴片中位于第一对称面前侧的一条腰称为其前腰,第二辐射贴片的等腰梯形金属贴片中位于第二对称面左侧的一条腰称为其左腰,如果第一辐射贴片的等腰梯形金属贴片的前腰向第一圆环片方向延伸会与第一圆环片相交,将该相交处称为第一相交处,第二辐射贴片的等腰梯形金属贴片的左腰向第一圆环片方向延伸会与第一圆环片相交,将该相交处称为第二相交处,第一圆环片从第一相交处开始,沿顺时针方向至第二相交处的一部分被截取,形成第一缺口;第三辐射贴片和第四辐射贴片均附着在第一介质基板的下表面,如果第一辐射贴片以第一中心线为轴沿顺时针方向旋转180°后再映射到第一介质基板的下表面,将与第三辐射贴片完全重合,如果第三辐射贴片以第一中心线为轴沿顺时针方向旋转90°将与第四辐射贴片完全重合;第二圆环片附着在第一介质基板的下表面,如果第一圆环片映射到第一介质基板的下表面,将与第二圆环片完全重合,第二圆环片上开设有第二缺口,如果第一缺口以第一中心线为轴沿顺时针方向旋转180°后再映射到第一介质基板的下表面将与第二缺口完全重合;第一连接片和第二连接片均附着在第一介质基板的上表面,且位于第一圆环片内部,第一连接片为正方形,且其中心与第一圆环片的圆心重合,第一连接片的相邻两条边一条沿左右方向延伸,一条沿前后方向延伸,第一连接片的边长等于第一辐射贴片的等腰梯形金属贴片的上底长度,第二连接片位于第一连接片的左侧,如果第一连接片沿左右方向延伸的两条对边均向左侧延长至与第一圆环片相交,此时,第一连接片沿左右方向延伸的两条对边的延长线、第一圆环片的内圆周和第一连接片的左边将围成一个区域,第二连接片位于该区域内部,且将该区域完全填满;第三连接片和第四连接片均附着在第一介质基板的下表面,如果第一连接片映射到第一介质基板的下表面,将与第三连接片完全重合,如果第二连接片以第一中心线为轴沿顺时针方向旋转180°后,再映射到第一介质基板的下表面,将与第四连接片完全重合。
3.根据权利要求2所述基于液态金属的极化可重构的宽带交叉偶极子天线,其特征在于寄生贴片结构包括三组金属贴片,将三组金属贴片分别称为第一组金属贴片、第二组金属贴片和第三组金属贴片;第一组金属贴片包括形状均为等腰梯形的8个金属贴片,将该8个金属贴片分别称为第一贴片、第二贴片、第三贴片、第四贴片、第五贴片、第六贴片、第七贴片和第八贴片,第一贴片、第二贴片、第三贴片和第四贴片附着在第一介质基板的上表面,第五贴片、第六贴片、第七贴片和第八贴片附着在第一介质基板的下表面,第一贴片位于第一辐射贴片左侧,且其上底和下底均沿前后方向延伸,第一贴片的下底位于其上底的右侧,第一贴片的上底与第一介质基板的左端面所在平面之间具有一段距离,第一贴片关于第一对称面呈前后对称,如果第一贴片以第一中心线为轴沿顺时针方向旋转90°,将与第二贴片完全重合,如果第一贴片以第一中心线为轴沿顺时针方向旋转180°,将与第三贴片完全重合,如果第一贴片以第一中心线为轴沿顺时针方向旋转270°,将与第四贴片完全重合,如果第一贴片、第二贴片、第三贴片和第四贴片均映射到第一介质基板的下表面,将与第五贴片、第六贴片、第七贴片和第八贴片一一对应重合;第二组金属贴片包括形状均为等腰梯形的8个金属贴片,将该8个金属贴片分别称为第九贴片、第十贴片、第十一贴片、第十二贴片、第十三贴片、第十四贴片、第十五贴片和第十六贴片,第九贴片、第十贴片、第十一贴片和第十二贴片均附着在第一介质基板的上表面,第十三贴片、第十四贴片、第十五贴片和第十六贴片均附着在第一介质基板的下表面,第九贴片位于第一辐射贴片和第二辐射贴片之间,且与第一辐射贴片和第二辐射贴片均不接触,第九贴片关于第一介质基板的左前角至右后角形成的对角面所在平面对称,第九贴片的上底相对于其下底靠近第一圆环片,如果第九贴片以第一中心线为轴沿顺时针方向旋转90°,将与第十贴片完全重合,如果第九贴片以第一中心线为轴沿顺时针方向旋转180°,将与第十一贴片完全重合,如果第九贴片以第一中心线为轴沿顺时针方向旋转270°,将与第十二贴片完全重合,如果第九贴片、第十贴片、第十一贴片和第十二贴片均映射到第一介质基板的下表面,将与第十三贴片、第十四贴片、第十五贴片和第十六贴片一一对应重合;第三组金属贴片包括形状均为长方形的8个金属贴片,将该8个金属贴片分别称为第十七贴片、第十八贴片、第十九贴片、第二十贴片、第二十一贴片、第二十二贴片、第二十三贴片和第二十四贴片,第十七贴片、第十八贴片、第十九贴片和第二十贴片均附着在第一介质基板的上表面,第二十一贴片、第二十二贴片、第二十三贴片和第二十四贴片均附着在第一介质基板的下表面,第十七贴片位于第九贴片的外侧,且其一条边与第九贴片的下底完全重合,第十七贴片关于第一介质基板的左前角至右后角形成的对角面所在平面对称,如果第十七贴片以第一中心线为轴沿顺时针方向旋转
90°,将与第十八贴片完全重合,如果第十七贴片以第一中心线为轴沿顺时针方向旋转
180°,将与第十九贴片完全重合,如果第十七贴片以第一中心线为轴沿顺时针方向旋转
270°,将与第二十贴片完全重合,如果第十七贴片、第十八贴片、第十九贴片和第二十贴片均映射到第一介质基板的下表面,将与第二十一贴片、第二十二贴片、第二十三贴片和第二十四贴片一一对应重合。
4.根据权利要求1所述基于液态金属的极化可重构的宽带交叉偶极子天线,其特征在于还包括第二介质基板,第二介质基板位于金属反射腔结构下方,第二介质基板的长度方向沿左右方向,宽度方向沿前后方向,厚度方向沿上下方向,第二介质基板的前端面与第一介质基板的前端面位于同一平面,第二介质基板的后端面与第一介质基板的后端面位于同一平面,第二介质基板的左端面与第一介质基板的左端面位于同一平面,第二介质基板的右端面与第一介质基板的右端面位于同一平面,第二介质基板的上端面印刷有金属地,金属地将第二介质基板的上表面完全覆盖住,金属地与第一金属长方体块的下端面贴合。
5.根据权利要求4所述基于液态金属的极化可重构的宽带交叉偶极子天线,其特征在于还包括同轴电缆,同轴电缆依次贯穿第二介质基板的中心、第三连接片的中心、第一介质基板的中心和第一连接片的中心,同轴电缆的内导体与第一圆环片连接,同轴电缆的外导体与第二圆环片连接,同时,同轴电缆的外导体焊接在第二介质基板上。
6.根据权利要求2所述基于液态金属的极化可重构的宽带交叉偶极子天线,其特征在于第1个第一流体通道通过在第二连接片的外侧设置外层实现,该外层材料为Watershed,与第二连接片之间形成用于填充液态金属的空隙;第2个第一流体通道设置在第一圆环片内部,通过在材料为Watershed的第一片状体内部开设用于填充液态金属的空腔形成,如果第二连接片绕第一中心线顺时针方向旋转90度,将与该第一片状体完全重合,第3个第一流体通道通过在第四连接片的外侧设置外层实现,该外层材料为Watershed,与第四连接片之间形成用于填充液态金属的空隙;第4个第一流体通道设置在第二圆环片内部,通过在材料为Watershed的第二片状体内部开设用于填充液态金属的空腔形成,如果第四连接片绕第一中心线顺时针方向旋转90度,将与该第二片状体完全重合。