基于弓形法的极化转换器测试技术和系统研究

1

作者 杨杰尧 陈海东 +8 位作者 何招领 梁振川 陈慧冰 夏晨斌 赵小娇 王宜 胡健 车文荃 薛泉 《微波学报》 北大核心 2025年第3期38-44,共7页

极化转换器的迅速发展对相应的测试系统提出了迫切的需求。文中提出了一套基于弓形法的极化转化器测试系统,介绍了该测试系统的组成和原理,并运用时域和频域互转以及时域加窗的方法对测试结果进行了误差处理。文中同时开发了一套基于VB.... 极化转换器的迅速发展对相应的测试系统提出了迫切的需求。文中提出了一套基于弓形法的极化转化器测试系统,介绍了该测试系统的组成和原理,并运用时域和频域互转以及时域加窗的方法对测试结果进行了误差处理。文中同时开发了一套基于VB.NET的控制软件,并研制了一种基于超表面结构的极化转换器用于对比验证。通过仿真和测试对比,所提出的测试系统的反射率测试误差预计优于2 dB,同时,其测试效率相对于传统机械方法提升了80%以上。所研制的测试系统有望成为本领域先进的研制案例,推动极化转换器测试技术的科学研究和工程实现。 展开更多

关键词 弓形法 超表面 极化转换器 时域消除法 测试系统

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电磁波极化转换虚拟仿真实验教学探究 被引量：1

2

作者 司黎明 徐浩阳 +1 位作者 薛正辉 丁军 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第4期104-108,113,共6页

利用全波电磁仿真软件(CST)对电磁波极化转换进行虚拟仿真实验教学。相较于传统的双折射率各向异性材料电磁波极化转换器,基于超表面的电磁波极化转换器具有设计灵活、厚度薄和带宽宽等优点。通过系统介绍电磁波极化转换原理、超表面单... 利用全波电磁仿真软件(CST)对电磁波极化转换进行虚拟仿真实验教学。相较于传统的双折射率各向异性材料电磁波极化转换器,基于超表面的电磁波极化转换器具有设计灵活、厚度薄和带宽宽等优点。通过系统介绍电磁波极化转换原理、超表面单元与阵列设计、电磁波极化转换中电场与电流分布,使得学生能够形象直观理解电磁波极化的概念,掌握电磁全波仿真的基本方法与流程。 展开更多

关键词 电磁场与电磁波 极化转换 超表面 虚拟仿真

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各向异性超表面宽带高效极化转换

3

作者 刘立英 安泽琳 +2 位作者 王凤聚 艾立宏 王如志 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1399-1408,共10页

为了实现水平方向和垂直方向入射电磁波的高效率、宽带反射型交叉极化转换,提出了一种各向异性超表面结构,使用数值模拟仿真方法以及有限元分析方法进行研究。结果表明,所设计双十字结构超表面的电磁响应谱产生了4个共振区,从而导致了... 为了实现水平方向和垂直方向入射电磁波的高效率、宽带反射型交叉极化转换,提出了一种各向异性超表面结构,使用数值模拟仿真方法以及有限元分析方法进行研究。结果表明,所设计双十字结构超表面的电磁响应谱产生了4个共振区,从而导致了极化转换带宽的扩展。响应频段覆盖了Ku波段的10.7~18.7 GHz,其极化转换率(polarization conversion ratio,PCR)大于0.94。此外,在入射波角度为0°~50°内,都能保持较高的极化转换性能。该极化转换器具有简单的几何形状和较宽的工作频带,可能在伪装隐身、雷达通信和天线等应用中具有潜在的价值。 展开更多

关键词 计算仿真 极化转换 双十字超表面 宽带 KU波段 等效电路

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电磁吸波与极化转换融合型超表面设计 被引量：1

4

作者 贺云 刘鹏成 +3 位作者 付琴 张芝铭 匡元海 曹昭旺 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第3期294-299,共6页

针对微波信号多频带吸收与雷达通信信号兼容性的应用需求,利用人工电磁超表面极大设计自由度的特点,结合电磁吸收和极化转换2种电磁波调控机理,设计了一种多阵列单元融合型超表面结构。采用HFSS电磁仿真软件对超表面的电磁吸收性能和极... 针对微波信号多频带吸收与雷达通信信号兼容性的应用需求,利用人工电磁超表面极大设计自由度的特点,结合电磁吸收和极化转换2种电磁波调控机理,设计了一种多阵列单元融合型超表面结构。采用HFSS电磁仿真软件对超表面的电磁吸收性能和极化转换性能进行仿真,并分析其综合调控机理及宽带吸波特性,提出一种将“工”字开口环极化转换超表面阵列单元引入电阻加载的交叉偶极子超表面单元中的设计方法。融合偶极子超表面在低频段的电磁吸波特性以及“工”字开口环超表面在高频段的电磁极化转换特性,扩展超表面结构的电磁吸波带宽。研究结果表明:超表面结构的吸波范围可覆盖2.08~8.36 GHz和13.32~18.46 GHz双频带,多调控机理融合型电磁超表面设计方法具有可行性。 展开更多

关键词 超表面 电磁吸收 极化转换 宽频带 反射系数

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一种反射型超表面太赫兹宽带极化转换器设计 被引量：1

5

作者 徐瑞 王伟 +1 位作者 陈顺荣 杨宋源 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期280-283,共4页

提出了一种宽带的反射型超表面太赫兹极化转换器,其单元结构由主“I”型和两个附加“C”型构成,在较宽频带及较大斜入射角范围,可将入射的线极化波高效地转换为交叉极化波。仿真结果表明,极化转换器工作在1.05~2.45THz的频率范围内,相... 提出了一种宽带的反射型超表面太赫兹极化转换器,其单元结构由主“I”型和两个附加“C”型构成,在较宽频带及较大斜入射角范围,可将入射的线极化波高效地转换为交叉极化波。仿真结果表明,极化转换器工作在1.05~2.45THz的频率范围内,相对带宽为80%,极化转换效率达到90%以上;若太赫兹波入射角在40°以内,极化转换效率仍保持在80%以上。给出了反射型超表面极化转换器的设计原理,并结合谐振点的表面电流分布分析了极化转换器的工作机理。所设计的高效反射型极化转换超表面,在太赫兹波极化选择控制方面有潜在应用价值。 展开更多

关键词 极化转换器 反射型 太赫兹 超表面

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基于液态金属的跨波段超宽带极化转换超表面

6

作者 邵亚楠 李博文 +1 位作者 高世博 邓永波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期987-997,共11页

在无线通信领域,电磁波传播和极化方向调控对特定信号的识别与接收具有重要意义。提出了一种基于液态金属材质的跨X(8~12 GHz)和Ku(12~18 GHz)波段超宽带极化转换电磁超表面,具有宽频带、高极化转换率、体积小、无机械疲劳损伤、易共形... 在无线通信领域,电磁波传播和极化方向调控对特定信号的识别与接收具有重要意义。提出了一种基于液态金属材质的跨X(8~12 GHz)和Ku(12~18 GHz)波段超宽带极化转换电磁超表面,具有宽频带、高极化转换率、体积小、无机械疲劳损伤、易共形、成本低等优点。该超表面能够实现从7.595 GHz到17.712 GHz超宽带范围内交叉极化转换或宽带圆极化转换的功能。当阶梯状液态金属结构宽度为1.6 mm时,在相对带宽为79.9%的7.595~17.712 GHz频带上,超表面极化转换率优于90%,具有共极化向交叉极化转换的功能。当阶梯状液态金属结构宽度为0.3 mm时,在相对带宽为12.30%的10.864~12.288 GHz频带上,超表面具有线极化向圆极化转换的功能;在相对带宽为3.54%的7.328~7.592 GHz频带上,超表面的极化转换率优于90%,具有共极化向交叉极化转换的功能。样品制备及其极化转换特性测试结果表明:实验结果与仿真结果的相对误差为4.20%,理论设计与实验验证结果一致,进而验证了的跨X和Ku波段超宽带极化转换电磁超表面的多功能性和有效性。 展开更多

关键词 超表面 液态金属 极化转换 超宽带

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基于等效电路的反射型双波段线-圆极化转换器快速设计方法

7

作者 吴数鑫 张清河 +1 位作者 沈钊阳 杨利霞 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期262-270,共9页

针对卫星通信高频段、高效率以及极化方式的应用需求,本文设计了一种反射型双波段线-圆极化转换器,基于传输线理论建立等效电路模型,并引入调节因子对极化转换器的几何参数进行数值修正,使模型具有较高的准确性。在此基础上采用粒子群优... 针对卫星通信高频段、高效率以及极化方式的应用需求,本文设计了一种反射型双波段线-圆极化转换器,基于传输线理论建立等效电路模型,并引入调节因子对极化转换器的几何参数进行数值修正,使模型具有较高的准确性。在此基础上采用粒子群优化(particle swarm optimizer,PSO)方法,设计了一种可以在K/Ka波段卫星通信中实现双频段、双极化转换功能的反射型极化转换器。经过数值与仿真分析得出,该极化转换器可以在发送信道(19.2~21.2 GHz)实现左旋圆极化(left-hand circularly polarization,LHCP),在接收信道(29.2~30.8GHz)实现右旋圆极化(right-hand circularly polarization,RHCP),并且可以在最大入射角范围∆θ=45°(θ_(min)=0°,θ_(max)=45°)内使轴比(axial ratio,AR)低于3 dB。与CST全波电磁仿真技术及高斯过程回归(Gaussian process regression,GPR)模型相比,该文提出的等效电路模型大大降低了时间成本,显著提高了极化转换器的设计效率。 展开更多

关键词 超表面 等效电路 极化转换 双极化 机器学习

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基于十字变形结构的高效超宽带线性极化转换超表面 被引量：4

8

作者 方振华 罗春荣 赵晓鹏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期116-121,共6页

提出了一种基于十字变形结构超表面的极化转换器,在反射模式下获得了高效超宽带的交叉极化反射.在8.4到20.7GHz频段内交叉极化反射率大于-0.2dB,而共极化反射率小于-12dB,在谐振频率点处交叉极化反射率大于-0.03dB,而共极化反射率达到-6... 提出了一种基于十字变形结构超表面的极化转换器,在反射模式下获得了高效超宽带的交叉极化反射.在8.4到20.7GHz频段内交叉极化反射率大于-0.2dB,而共极化反射率小于-12dB,在谐振频率点处交叉极化反射率大于-0.03dB,而共极化反射率达到-60dB,即在谐振点处几乎可实现完全的交叉极化转换;相对带宽达84.5%,交叉极化的平均转换效率为96.7%;此外,利用电路板刻蚀制备了此极化转换器样品,实验测试其交叉极化反射率在工作频段内大于-1dB,而共极化反射率小于-10dB,实验结果与模拟结果吻合,验证了此超表面可以在超宽的频带内实现线极化电磁波的交叉极化转换.本文设计的超宽带极化转换超表面具有转换效率高和几何结构简单的优点,可被扩展到太赫兹甚至是可见光频段. 展开更多

关键词 电磁波 交叉极化转换 反射 超表面 超宽带

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基于超表面的超宽带线极化转换特性研究 被引量：2

9

作者 王玥 姚震宇 +4 位作者 崔子健 朱永强 张达篪 胡辉 张狂 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期4116-4124,共9页

极化转换在太赫兹调制领域具有重要的研究意义和应用价值。传统的极化转换器件存在尺寸大、集成度低、损耗高、带宽窄等诸多不足。该文提出一种对称“山”型超表面共振单元结构,可用于实现反射、透射极化转换器件的设计。其中反射型器... 极化转换在太赫兹调制领域具有重要的研究意义和应用价值。传统的极化转换器件存在尺寸大、集成度低、损耗高、带宽窄等诸多不足。该文提出一种对称“山”型超表面共振单元结构,可用于实现反射、透射极化转换器件的设计。其中反射型器件实现了极高极化转换率的宽带线极化转换,透射型器件实现了相对带宽达135.5%的超宽带线极化转换。采用各向异性理论分析了反射型器件产生极化转换的机制,并基于多重干涉理论对共振结构阵列与金属背板构成的类F-P腔进行了计算,计算结果与仿真吻合较好。进一步使用正交线栅类F-P腔与共振结构阵列,构成透射型器件,并深入分析了共振单元结构不同部分对宽带极化转换的贡献,讨论了不同结构形成的极化转换频段间的耦合方式。研究结果为基于固定相位差的超宽带偏振极化转换器件的实现以及超表面类F-P腔应用提供了新的思路。 展开更多

关键词 超表面 极化转换 各向异性 多重干涉

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一种宽带线-圆极化转换反射阵单元设计 被引量：2

10

作者 雷雪 陈国虎 +1 位作者 赵明洋 张广求 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期37-41,共5页

针对线-圆极化转换反射阵单元设计中存在的参数相关联、不易精确得到单元尺寸的设计难题,提出了基于独立、对称条件的设计方法,该方法将相移补偿特性分析和极化方式控制两者"去相关"独立研究,为线-圆极化转换反射阵整体设计... 针对线-圆极化转换反射阵单元设计中存在的参数相关联、不易精确得到单元尺寸的设计难题,提出了基于独立、对称条件的设计方法,该方法将相移补偿特性分析和极化方式控制两者"去相关"独立研究,为线-圆极化转换反射阵整体设计和单元结构构建提供了崭新的思路。采用此方法并结合双层堆叠十字振子结构设计并实现了宽带线/圆极化转换反射阵天线,其1dB增益带宽为24%,3dB轴比带宽为35%,口径效率最高为48.7%。 展开更多

关键词 极化转换 宽带圆极化 反射阵天线

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一种透射型线-圆极化转换超表面的设计及应用 被引量：1

11

作者 刘双兵 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2018年第8期64-67,共4页

提出了一种单对角线开缝的方形单元构成的透射型极化旋转超表面,并将其应用于宽带圆极化微带缝隙天线的设计中。采用等效电路法分析了超表面实现线-圆极化转换的工作机制,并对天线圆极化带宽的影响因素进行了参数扫描。仿真结果表明：... 提出了一种单对角线开缝的方形单元构成的透射型极化旋转超表面,并将其应用于宽带圆极化微带缝隙天线的设计中。采用等效电路法分析了超表面实现线-圆极化转换的工作机制,并对天线圆极化带宽的影响因素进行了参数扫描。仿真结果表明：加载超表面使线极化微带缝隙天线产生了圆极化辐射;同时,扩展了天线的阻抗带宽。天线相对阻抗带宽达到了33.2%,3 dB轴比带宽达到了19.5%,在阻抗带宽内天线增益均高于6.8 dBi,证实了新型超表面结构具有良好的极化旋转特性。 展开更多

关键词 极化转换 超表面 宽带 圆极化天线

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一种超宽带反射型极化转换超表面设计 被引量：10

12

作者 于惠存 曹祥玉 +2 位作者 高军 韩江枫 周禹龙 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2018年第3期60-65,共6页

提出了一种超宽带、反射型极化转换超表面,该极化转换超表面由"H"形周期金属贴片结构,介质板和金属底板组成。通过改变单元结构尺寸,可以使反射波2种交叉线极化分量的幅度相同,相位差接近±π/2。仿真与实测结果表明,该... 提出了一种超宽带、反射型极化转换超表面,该极化转换超表面由"H"形周期金属贴片结构,介质板和金属底板组成。通过改变单元结构尺寸,可以使反射波2种交叉线极化分量的幅度相同,相位差接近±π/2。仿真与实测结果表明,该极化变换超表面在6.40~15.40GHz,17.49~18.14GHz频带内能将线极化入射波转换为轴比小于3dB的圆极化反射波;在15.81~17.26GHz频带内能将线极化入射波转换为极化转化率大于80%的交叉线极化反射波。该结构具有单元尺寸小,工作频带宽,能量损耗低的特点,可以在有限的平面内加载更多的单元结构。该极化变换超表面在电磁波调控、新型天线设计等方面具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 圆极化 极化转换 超宽带 超表面

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基于极化转换超表面的宽带低雷达散射截面缝隙天线阵 被引量：2

13

作者 潘晨清 周东方 +3 位作者 刘起坤 张毅 吕大龙 张德伟 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期32-38,共7页

提出了一种利用极化转换超表面(PCM)来缩减雷达散射截面(RCS)并保持缝隙天线阵列辐射特性的新型天线,在不影响天线性能的情况下实现了天线的宽带RCS缩减。该PCM由45°倾斜的开槽矩形贴片周期排布构成,它被放置在缝隙阵列天线的上表... 提出了一种利用极化转换超表面(PCM)来缩减雷达散射截面(RCS)并保持缝隙天线阵列辐射特性的新型天线,在不影响天线性能的情况下实现了天线的宽带RCS缩减。该PCM由45°倾斜的开槽矩形贴片周期排布构成,它被放置在缝隙阵列天线的上表面,起到RCS缩减的功能。分析了RCS缩减的特点和原理,仿真和实验结果表明,带有PCM的缝隙天线阵在x极化和y极化波冲击下,单站RCS缩减带宽为8.0~21.8 GHz。同时天线的辐射特性在阻抗带宽、增益和辐射模式等方面都能保持良好性能。 展开更多

关键词 极化转换 缝隙天线阵 雷达散射截面 超表面 宽带

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一种高功率折线栅极化转换天线罩的设计 被引量：3

14

作者 周哲 李相强 +1 位作者 刘庆想 张健穹 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期51-56,共6页

设计了一种用于高功率径向线螺旋阵列天线的极化转换天线罩。利用三层介质层包夹双层金属折线,形成密封的埋入式折线栅结构。在实现圆极化与线极化相互转换的同时,又避免金属与空气接触,可以提高功率容量。分析了埋入式折线栅单元各参... 设计了一种用于高功率径向线螺旋阵列天线的极化转换天线罩。利用三层介质层包夹双层金属折线,形成密封的埋入式折线栅结构。在实现圆极化与线极化相互转换的同时,又避免金属与空气接触,可以提高功率容量。分析了埋入式折线栅单元各参数的影响,并优化单元参数,以此构建埋入式折线栅极化转换天线罩并加载至X波段高功率径向线螺旋阵列天线,分析了天线的基本性能以及功率容量。仿真结果显示:天线匹配良好,增益和波束宽度变化很小,中心频率轴比由1.16dB变为40dB,圆极化波转换为线极化波效果良好;经初步分析,极化转换天线罩的功率容量为121 MW,实现了极化转换天线罩的高功率应用。 展开更多

关键词 埋入式 折线栅 极化转换 天线罩 功率容量 径向线螺旋阵列天线

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基于超构表面的高效宽带交叉极化转换器设计 被引量：6

15

作者 王世彬 王光明 +2 位作者 郭文龙 蔡通 邹晓鋆 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期60-64,共5页

基于近年来利用超构表面在调控电磁波极化状态方面的热度,应用超构表面设计了一种适用于微波频段的新型极化转换器,可以在比较宽的带宽内,将入射的线极化波高效地转换为其交叉极化的反射波,在四个频点附近转换效率甚至达到100%。在整个... 基于近年来利用超构表面在调控电磁波极化状态方面的热度,应用超构表面设计了一种适用于微波频段的新型极化转换器,可以在比较宽的带宽内,将入射的线极化波高效地转换为其交叉极化的反射波,在四个频点附近转换效率甚至达到100%。在整个工作频带内,仿真和测试结果基本吻合,仿真得到极化转换效率高于90%,频带宽度为7.88-20.70 GHz,相对带宽达到了89.7%。理论上给出了极化转换器的设计原理,仿真确定了转换器谐振点的位置,分析了极化转换器工作的物理原理,实验验证了极化转换器的效果。所设计的极化转换超构表面在极化选择控制方面有重要应用。 展开更多

关键词 极化转换 超构表面 反射阵 宽带

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一种双分裂环结构的线-圆和线-交叉极化转换器 被引量：4

16

作者 杨祖宁 伍铁生 +2 位作者 王义平 曹卫平 张顺岚 《微波学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期21-27,共7页

文中提出了一种高效、多功能的超表面极化转换器,该转换器由双分裂环谐振器周期阵列构成并置于F4B-2介电基板上。通过双分裂环谐振器的耦合效应可以有效拓展工作带宽。采用有限积分法对其极化特性进行分析。仿真结果表明:在5.5~8.55 GH... 文中提出了一种高效、多功能的超表面极化转换器,该转换器由双分裂环谐振器周期阵列构成并置于F4B-2介电基板上。通过双分裂环谐振器的耦合效应可以有效拓展工作带宽。采用有限积分法对其极化特性进行分析。仿真结果表明:在5.5~8.55 GHz的频带(相对带宽为43.4%),实现了线极化到圆极化的转换,其能量转换效率优于99.5%;在10.31~15.31 GHz的频带(相对带宽为39%),实现了线极化到其交叉极化的转换,其极化转换比大于0.99。实验上,制备了样品并测试了其极化转换特性,实验结果与仿真结果基本吻合,验证了该转换器设计的合理性和有效性。所提出的超表面具有高效率、大工作带宽、多功能的特点,可应用于无线通信和极化操控设备。 展开更多

关键词 极化转换器 超表面 线-圆极化 线-交叉极化 高效

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高功率内置弧形折线栅式极化转换天线罩的设计与实验研究 被引量：1

17

作者 黄贵春 李相强 +2 位作者 孔歌星 王庆峰 张健穹 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期26-32,共7页

为了实现天线罩的轻量化,同时满足高功率的应用,提出了一种高功率内置弧形折线栅式极化转换天线罩。该天线罩将弧形折线栅式极化转换板放置于介质密封罩内部,通过对弧形折线栅单元结构及介质密封罩结构的联合设计,在实现轻量化的同时降... 为了实现天线罩的轻量化,同时满足高功率的应用,提出了一种高功率内置弧形折线栅式极化转换天线罩。该天线罩将弧形折线栅式极化转换板放置于介质密封罩内部,通过对弧形折线栅单元结构及介质密封罩结构的联合设计,在实现轻量化的同时降低了金属栅上的电场,使其更加有利于在高功率微波领域的工程应用。针对C波段高功率线极化螺旋阵列天线的应用需求,优化设计了一个中心频率为4.3 GHz的高功率极化转换天线罩,将其加载至某高功率径向线螺旋阵列天线上开展了辐射特性和功率容量的仿真和测试,仿真和实验结果吻合,该天线罩可实现圆极化波到线极化波的转换,其中心频率下的插入损耗为0.2 dB,主射方向轴比为20 dB,功率容量达到48 MW。 展开更多

关键词 高功率微波 极化转换 天线罩 内置弧形折线栅

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基于透射型超表面的宽带线圆极化转换器设计 被引量：6

18

作者 缪宇 王平 +2 位作者 严仲明 邹杰 艾竞 《微波学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期40-46,共7页

提出了一种工作在S波段和C波段的宽频透射型线-圆极化波转换器,其由五层超表面级联而成。超表面正面的金属拓扑结构为对称U形,背面为连续螺旋。当线极化波垂直入射时,所提出的线-圆极化转换器在2.5~5.6 GHz内插入损耗小于0.9 dB,透射波... 提出了一种工作在S波段和C波段的宽频透射型线-圆极化波转换器,其由五层超表面级联而成。超表面正面的金属拓扑结构为对称U形,背面为连续螺旋。当线极化波垂直入射时,所提出的线-圆极化转换器在2.5~5.6 GHz内插入损耗小于0.9 dB,透射波轴比小于3 dB,实验结果和仿真基本一致。该极化转换器可用于空间电磁波的极化转换,在大容量微波中继通信领域有一定的应用潜力,对于其他宽带、高透过率线圆极化转换器的设计也有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 透射型 超表面 宽带 极化转换

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基于部分极化转换表面与部分反射表面的宽带高增益圆极化天线设计 被引量：3

19

作者 程友峰 王迎熹 +1 位作者 钟佳丽 廖成 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期4085-4094,共10页

该文介绍了一种具有部分极化转换与部分反射功能的超表面结构,并将其应用到具有宽带高增益性能的圆极化法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)谐振腔天线设计中。所设计的超表面在反射地板存在时能够表现出反射型部分极化转换功能从而用于F-P天... 该文介绍了一种具有部分极化转换与部分反射功能的超表面结构,并将其应用到具有宽带高增益性能的圆极化法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)谐振腔天线设计中。所设计的超表面在反射地板存在时能够表现出反射型部分极化转换功能从而用于F-P天线的圆极化源设计,而当反射地板被移除时其具有部分反射功能因而能够作为F-P天线的部分反射表面。通过在部分极化转换表面上方放置矩形贴片并加载寄生贴片与部分反射表面,辐射源贴片的线极化辐射能够被转变为高增益圆极化辐射,并且天线的阻抗带宽与轴比带宽均得到加强。所设计的天线经过仿真、加工与测试,测试结果表明其阻抗与轴比带宽分别为6.8~8.4 GHz(21.3%)和6.8~8.3 GHz(19.9%),峰值增益达10.5 dBi。 展开更多

关键词 电磁超表面 宽带圆极化天线 法布里-珀罗谐振腔天线 极化转换表面 部分反射表面

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应用于卫星通信的高效超表面极化转换器 被引量：1

20

作者 桑芳荟 吴杨慧 +1 位作者 戴恩灵 顾文华 《微波学报》 CSCD 北大核心 2023年第S01期370-373,共4页

面向大带宽、高效率及小型化的毫米波极化转换器的应用需求,提出了一种适用于卫星通信的毫米波段高效宽频带反射型超表面线极化转换器。利用仿真计算对其极化转换特性和物理机理进行了分析,并研究了入射角对极化转换器性能的影响。结果... 面向大带宽、高效率及小型化的毫米波极化转换器的应用需求,提出了一种适用于卫星通信的毫米波段高效宽频带反射型超表面线极化转换器。利用仿真计算对其极化转换特性和物理机理进行了分析,并研究了入射角对极化转换器性能的影响。结果表明,超表面极化转换器在17.2~18.5 GHz频带内完成高效的线圆极化转换效果。在19.5~41 GHz频带内能完成对入射线极化波的高效交叉极化转换,极化转换率大于90%,相对带宽为71.7%。此外,超表面极化转换器在0~30°入射角度范围内,仍具有较好的极化转换特性。 展开更多

关键词 极化转换 线极化 高效率

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