[发明专利]一种具有极化旋转特性的宽频带双层金属透射阵列天线

权利要求书

1.一种具有极化旋转特性的宽频带双层金属透射阵列天线，其特征在于，包括透射阵列和馈源天线；

所述透射阵列是由若干透射单元呈周期性分布而组成的阵列，所述透射单元包括上层金属层、下层金属层和一根金属柱；上层金属层和下层金属层中开有两条长度不同的U形缝隙，且上金属层和下层金属层的U形缝隙呈正交分布；

所述馈源天线的相位中心位于透射阵列的焦点处，向透射阵列发射的球面电磁波；透射阵列将来自馈源天线发射的球面电磁波转换成平面电磁波；

所述上层金属层和下层金属层结构相同，两条长度不同的U形缝隙开口向外，U形缝隙宽度相同，金属柱的两端分别连接到上层金属层与下金属层之间的两条U形缝隙之间；

当透射单元的上金属层长U形缝隙开口方向朝向Y轴或-Y轴，下金属层长U形缝隙开口方向朝向-X轴，相对状态为0；当透射单元的上金属层长U形缝隙开口方向朝向Y轴或-Y轴，下金属层长U形缝隙开口方向朝向X轴，相对状态为1；

透射单元在结合相对状态0与相对状态1情况下，改变U形缝隙的长度L1为0.75～0.9P，透射单元的幅度参数在-2dB以上，相位参数满足360°。

2.根据权利要求1所述的一种具有极化旋转特性的宽频带双层金属透射阵列天线，其特征在于，透射阵列中，透射单元的间距为上、下金属层的边长。

3.根据权利要求1所述的一种具有极化旋转特性的宽频带双层金属透射阵列天线，其特征在于，所述透射阵列的轮廓为矩形或圆形。

4.根据权利要求1所述的一种具有极化旋转特性的宽频带双层金属透射阵列天线，其特征在于，透射单元中U形缝隙满足：长U形缝隙长边长度L1为上、下金属层边长P的0.75～0.9，短U形缝隙长边长度L2为0.94L1-0.01L1×L1，长U形缝隙短边长度L11为0.35L1，U形缝隙短边长度L22为0.35L2。

5.根据权利要求1所述的一种具有极化旋转特性的宽频带双层金属透射阵列天线，其特征在于，所述金属柱是圆柱或棱柱。

6.根据权利要求1所述的一种具有极化旋转特性的宽频带双层金属透射阵列天线，其特征在于，馈源天线采用角锥或圆锥喇叭天线，馈源天线的辐射方向朝向透射阵列。

7.根据权利要求1所述的一种具有极化旋转特性的宽频带双层金属透射阵列天线，其特征在于，增益下降1dB对应的频率范围为8.2GHz-9.6GHz，对应1dB相对增益带宽为15.7％。