[实用新型]一种使任意方向电磁波极化正交偏转的极化转化器

说明书

一种使任意方向电磁波极化正交偏转的极化转化器，包括总谐振阵列，所述总谐振阵列包括20乘20个周期性谐振单元，谐振单元沿着正交方向规则排列，每个谐振单元包括4片金属贴片、2块绝缘介质基板和金属地基板，2块绝缘介质基板分别为第一绝缘介质基板和第二绝缘介质基板，金属贴片设置于第一绝缘介质基板正面上，金属地基板设置于第一绝缘介质基板和第二绝缘介质基板之间；绝缘介质基板上挖去若干个孔，并在孔的边缘镀上所述金属，形成镀金属孔；与传统的极化转换器相比，结构简单，适应任意入射角度，损耗可以忽略，效率极高。

技术领域

本实用新型属于电磁技术领域，具体涉及一种使任意方向电磁波极化正交偏转的极化转化器。

背景技术

人工电磁结构是具有特殊电磁特性的人工结构，由特定几何形状的亚波长人工结构基本单元非周期或周期排列构成。目前关于人工电磁结构的物理特性研究，及其在定向辐射高性能天线、电磁隐身、空间通信、探测技术和新型太赫兹波段功能器件等领域的应用研究开始成为国际物理学和电磁学界的研究热点。

电磁波极化定义为电场矢量末端空间的运动轨迹，对电磁波极化的控制是电磁波空间传播研究的重要组成部分。不同极化方式应用于不同场合。电磁波的极化特性在卫星通信，雷达接收抗干扰，航空航天，军事，医疗，以及目标探测、识别、编码、抽样等领域和方向中得到广泛应用。

线极化电磁波在自由空间中传播时，由于空间环境的复杂性，会产生散射、折射和衍射等效应，从而改变电磁波的极化方向。当电磁波的极化方向与接收天线的极化方向不一致时，会降低接收效率，而当二者的极化方向正交时，天线则几乎接收不到电磁信号。将接收信号极化方向偏转到与接收天线极化方向，可使天线具有最佳接收效率。传统的极化转换器转换效率低、只适用单一电磁波入射方向、结构复杂、厚度较厚，无法满足现在通信系统低失真、适应性广、低剖面的要求，降低了通信系统的有效性和集成度，因此，设计出适用于任意电磁能量入射方向、高效率的极化转换装置愈发重要，本实用新型利用一种人工电磁结构制成了一种极化转化器，很好地克服了上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于采用平面人工电磁结构，提出了一种将任意方向电磁波极化正交偏转的极化转换器，与传统的极化转换器相比，结构简单，适应任意入射角度，损耗可以忽略，效率高，采用平面人工电磁结构，用于将任意入射方向电磁波的极化角度正交偏转；一种使任意方向电磁波极化正交偏转的极化转化器，包括总谐振阵列，所述总谐振阵列包括 20乘20个周期性谐振单元，谐振单元沿着正交方向规则排列，每个谐振单元包括4片金属贴片、2块绝缘介质基板和金属地基板，2块绝缘介质基板分别为第一绝缘介质基板和第二绝缘介质基板，金属贴片设置于第一绝缘介质基板正面上，金属地基板设置于第一绝缘介质基板和第二绝缘介质基板之间；绝缘介质基板上挖去若干个孔，并在孔的边缘镀上所述金属，形成镀金属孔。

优选的，所述金属贴片的形状为矩形，尺寸为12.8mm乘3mm。

优选的，所述绝缘介质基板为绝缘f4b质介质基板，尺寸18mm乘18mm乘2mm，相对介电常数2.65。

优选的，所述镀金属孔的个数为4个，半径0.4mm。

优选的，所述金属地基板尺寸为18mm乘18mm。

优选的，所述金属为铜。

优选的，所述每个谐振单元的体积为18mm乘18mm乘4mm。