[实用新型]一种平面结构电磁波左右旋圆极化转换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种平面结构电磁波左右旋圆极化转换器，属于电磁波的极化转换器技术领域。

背景技术

电磁波极化是电磁波的重要特征，用电磁波传输时电场矢量的振荡行为来描述。当电磁波沿着波矢的方向向前传播时,随着时间的变化，电场矢量的末端所走过的轨迹为直线、圆和椭圆时，其对应的极化状态分别为线极化、圆极化和椭圆极化。在实际应用中，经常对电磁波的极化特征进行检测和改变其极化状态。

在雷达目标识别、通信、航空航天、电磁对抗等领域，电磁波的传播以及信号的接收性能均与波的极化形式有关。极化技术作为一项重要的干扰、抗干扰技术也成为了军事科研领域的一个研究热点。随着无线通信技术的迅速发展，对各种类型天线的需求也与日俱增。圆极化天线由于其特殊的传播特性，在雷达、卫星通信和移动通信领域得到了广泛的应用。

圆极化电磁波分为左旋圆极化波和右旋圆极化波。天线辐射的是左旋圆极化波，则只能接受左旋圆极化波而不能接受右旋圆极化波。反之，若天线辐射右旋圆极化波，则只能接受右旋圆极化波而不能接受左旋圆极化波，在通信和电子对抗中广泛利用这个性质。因此为适应现代信息密集多变的特点，仅具有单极化特性的天线已经不能满足要求,导致对快速极化转换器的研究也日益增多。因此极化转换器实现左旋圆极化与右旋圆极化相互转换则非常必要。

实用新型内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种平面结构电磁波左右旋圆极化转换器。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种平面结构电磁波左右旋圆极化转换器，包括：第一谐振单元、第一介质层、防透射层、第二介质层、第二谐振单元，所述第一谐振单元彼此间隔的排列在第一介质层顶面，所述第一介质层底面、防透射层、第二介质层顶面依次连接，所述第二谐振单元与第一谐振单元相对应彼此间隔的排列在第二介质层背面；所述第一谐振单元、第二谐振单元均设置为开口金属圆环，所述开口金属圆环开口处对称设置有两个金属化通孔，所述防透射层上对应每组金属化通孔位置均设置有过孔，所述第一谐振单元上两个金属化通孔依次穿过第一介质层、防透射层上过孔、第二介质层、与第二谐振单元上的两个金属化通孔相连通。

作为优选方案，所述第一介质层、第二介质层均采用罗杰斯RO4003板。

作为优选方案，所述第一谐振单元、第二谐振单元的尺寸为12mm*12mm*3.5mm。

作为优选方案，所述金属化通孔直径为0.4mm。

作为优选方案，所述第一介质层、第二介质层的厚度为1.5mm。

作为优选方案，所述开口金属圆环的开口间隙是0.2mm，圆环外直径为11.44mm，内直径为5mm。

作为优选方案，所述防透射层采用金属板。

作为优选方案，所述防透射层上过孔的直径大于金属化通孔的直径。

有益效果：本实用新型提供的一种平面结构电磁波左右旋圆极化转换器，有益效果如下：

（1）与传统的极化转换器相比本设计结构简单，易加工，通过调节结构的大小可以方便的实现调节谐振频率。

（2）本设计中极化转换器厚度约3.5mm，占用的体积小，完全符合现代无线电通信低剖面的要求。

（3）本设计中提出了新的极化转换方式，既传导耦合，能够进行周期性扩展，使得结构灵活多变，易于实现量产。

附图说明

图1为本实用新型的正面结构示意图；

图2为本实用新型的背面结构示意图；

图3为开口金属圆环的结构示意图；

图4为本实用新型的侧面剖视图；

图5为对应一组金属化通孔的防透射层的结构示意图；

图6为电磁波极化转化示意图；

图7为电磁波极化转化的S1（L）1（L）反射系数仿真图；

图8为电磁波极化转化的S2（R）1（L）透射系数仿真图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。