[发明专利]基于频率选择表面的宽带圆极化器

权利要求书

1.一种基于频率选择表面的宽带圆极化器，其特征在于：

所述的基于频率选择表面的宽带圆极化器，由M×N个完全相同的单元结构周期性重复排列而成，其中每个单元结构为正方形，且正方形的边长为p，整个单元结构由四个FSS层和三个介质层按照“FSS-1/介质-1/FSS-2/介质-2/FSS-3/介质-3/FSS-4”的空间位置关系级联组成。

2.根据权利要求1所述的一种基于频率选择表面的宽带圆极化器，其特征在于：

所述三个介质层完全相同，介质层厚度是h，介质层厚度h＝1.5～3mm，介质层的相对介电常数是ε_r，相对介电常数ε_r＝2.2～6。

3.根据权利要求1所述的一种基于频率选择表面的宽带圆极化器，其特征在于：

所述四个FSS层是不完全相同的四个金属图案，其中第一层FSS层FSS-1和第四层FSS层FSS-4完全相同的金属层，第二层FSS层FSS-2和第三层FSS层FSS-3完全相同的金属层；

所述FSS层中FSS-1和FSS-4中，以大小为p×p正方形的任意一个边划分一个宽度为w的区域，即划出一个大小为p×w的金属区域，使金属区域位于正方形区域内的左边，在距离金属区域右边s_x1处有两个上下排列且镜像对称的金属方形环一和金属方形环二，其中，两个金属方形环的高度均为l_y1，宽度均为l_x1，位于上方的金属方形环一的左边环形和下边环形的宽度均为w₁，金属方形环一的右边环形和上边环形的宽度均为w₂，金属方形环一的上沿与正方形的上边界的距离为s_y1，位于下方的金属方形环二的左边环形和上边环形的宽度均为w₁，右边环形和下边环形的宽度均为w₂，且金属方形环一与金属方形环二之间的距离为s_y2，金属方形环一与金属方形环二右边的s_x2处，有与金属方形环一与金属方形环二左右镜像对称的金属方形环三和金属方形环四，四个金属方形环为左右对称且上下对称；其中，w＝2～3mm，s_x1＝2～3mm，s_x2＝4～5mm，s_y1＝2～3mm，s_y2＝2.5～3.5mm，l_x1＝3.5～4mm，l_y1＝3.5～4mm，w₁＝0.25～0.75mm，w₂＝0.2～0.3mm；

所述FSS层中FSS-2和FSS-3，以大小为p×p正方形的任意一个边划分一个宽度为w的区域，即大小为p×w的金属区域，使金属区域位于正方形区域的左边，在金属区域右边s_x3处有两个上下对称的L形金属区域，其中位于下方的L形金属区域一为将L形逆时针旋转90度，位于上方的L形金属区域二与L形金属区域一上下对称，L形金属区域一和L形金属区域二的L形横向长均为l_x2、纵向长均为l_y2，L形金属区域一和L形金属区域二的横向L形的宽度为w₃，纵向L形的宽度为w₄，L形状金属区域二的上沿与正方形上边界的距离为s_y3，L形金属区域一和L形金属区域二之间的距离为s_y4，L形金属区域一和L形金属区域二右边的s_x4处有与其左右镜像对称的L形金属区域三和L形金属区域四，四个L型金属区域为左右对称且上下对称，其中，w＝2～3mm，s_x3＝1～2mm，s_x4＝1～2mm，s_y3＝0.5～1.5mm，s_y4＝5～6mm，l_x2＝3.2～3.8mm，l_y2＝3.2～3.8mm，w₃＝1～2mm，w₄＝1.5～2mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于频率选择表面的宽带圆极化器，其特征在于：

所述FSS单元尺寸为p×p，其中p＝10～15mm。