一款高效率频率选择表面圆-线极化转换器

发布时间：2024-03-30 16:17

　　为了实现圆极化波到线极化波的高效率转换,提出了一种由两种圆极化波调制模块构成的复合结构单元频率选择表面圆-线极化转换器。采用天线-馈线-天线结构设计了左-左旋和左-右旋两种圆极化调制模,并将二者组合形成具有左旋圆极化波接收、左旋和右旋圆极化波同幅同相辐射功能的圆-线极化转换器。仿真与测试结果表明,该极化转换器能够将入射左旋极化波转换成线极化波,3 dB传输系数相对带宽大于19.8%,工作带宽内的圆-线极化转换率大于0.99。该极化转换器具有插入损耗低、设计原理易于推广等优势。

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【部分图文】：

图1频率选择表面极化转换器

图1(a)给出了设计的圆-线极化转换器阵列结构和两种天线-馈线-天线圆极化调制模块结构示意图。将左-左旋圆极化调制模块和左-右旋圆极化调制模块分别记为模块A和模块B。A模块由左旋接收天线(圆形贴片-45°角矩形开槽)、准同轴过孔、左旋辐射天线(圆形贴片+45°角矩形开槽)及开孔屏....

图2左旋和右旋圆极化波

为了验证提出的设计原理,将左旋圆极化波正入射到设计的圆-线极化转换器,形成的+y轴方向线极化电场传输系数ty和左旋共极化电场反射系数tLCP如图3所示。计算结果表明,左旋圆极化波到+y轴方向线极化波的电场传输系数ty在中心工作频率6.0GHz处仅为-0.16dB,即总的电场传....

图3左旋圆极化至线极化传输系数及左旋共极化反射系数

图2左旋和右旋圆极化波为了更清楚地观察到入射左旋圆极化波转换成线极化波的过程,图4给出了入射口径面和辐射口径面上的电场矢量在单个周期内的演变过程。在入射端口面上,电场矢量随着相位延迟,形成逆时针旋转,并保持幅度不变;而在辐射口径面上,电场矢量随着相位时间的增加沿垂直方向(+y轴....

图4左旋圆极化至线极化传输口径面上电场矢量演变过程

为了更清楚地观察到入射左旋圆极化波转换成线极化波的过程,图4给出了入射口径面和辐射口径面上的电场矢量在单个周期内的演变过程。在入射端口面上,电场矢量随着相位延迟,形成逆时针旋转,并保持幅度不变;而在辐射口径面上,电场矢量随着相位时间的增加沿垂直方向(+y轴方向)上振荡,幅度分别在....

本文编号：3942612