[实用新型]一种圆极化FP谐振腔天线

说明书

一种圆极化FP谐振腔天线，包括：超构表面，超构表面包括介质板、辐射贴片和接收贴片，辐射贴片包括第一、第二辐射贴片，4个辐射贴片组成一个辐射子阵，每个辐射子阵包括2个第一辐射贴片和2个第二辐射贴片，第一、第二辐射贴片相邻布置，以中心对称的形式分布于辐射子阵中，第一辐射贴片的长中心线和与其相邻的第二辐射贴片的长中心线相互垂直，且第一、第二辐射贴片的长度不相等；接收贴片为正方形，4个接收贴片组成一个接收子阵，接收贴片和辐射贴片间通过金属化过孔相连；设置于超构表面下方的地板，超构表面与地板形成谐振腔；设置于超构表面和地板间的线极化馈源。本实用新型可以将线极化波转换成圆极化波，使天线实现圆极化辐射。

技术领域

本实用新型属于天线技术领域，尤其涉及一种具有超构表面的圆极化FP谐振腔天线。

背景技术

Fabry-Perot(简称FP)谐振腔天线是一种高增益定向天线。以印刷电磁周期结构作为部分反射表面(Partially Reflection Surface,PRS)覆层设计的FP谐振腔天线具有结构简单，性能稳定等特点，同时，印刷电磁周期结构的平面性、设计灵活性、易加工等特点，极大地促进了FP谐振腔天线向易加工、低剖面、低造价等方向发展。但受到其自身结构的限制，现有的FP谐振腔天线存在一些固有的缺陷，如剖面高，波束方向固定，带宽窄，难以实现圆极化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于具有极化转换特性的超构表面的圆极化FP谐振腔天线。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

一种圆极化FP谐振腔天线，包括：超构表面，所述超构表面包括介质板、设置于所述介质板上表面的辐射贴片以及与所述辐射贴片相对应的、设置于所述介质板下表面的接收贴片，其中，所述辐射贴片包括矩形的第一辐射贴片和矩形的第二辐射贴片，所述第一辐射贴片的长度和所述第二辐射贴片的长度不相等，4个所述辐射贴片组成一个辐射子阵，每个所述辐射子阵中包括2个所述第一辐射贴片和2个所述第二辐射贴片，所述第一辐射贴片和第二辐射贴片相邻布置，以中心对称的形式分布于辐射子阵中，所述第一辐射贴片的长中心线和与其相邻的所述第二辐射贴片的长中心线相互垂直；所述接收贴片为正方形，4个所述接收贴片组成一个接收子阵，所述接收贴片和所述辐射贴片之间通过金属化过孔相连，所述辐射子阵和所述接收子阵相对应；间隔设置于所述超构表面下方的地板，所述超构表面与所述地板形成谐振腔；设置于所述超构表面和所述地板之间的线极化馈源，所述线极化馈源用于辐射两种不同的线极化波。

进一步的，所述线极化馈源为缝隙耦合贴片天线，所述缝隙贴片天线相对于地板的中心线呈45°角设置。

进一步的，所述线极化馈源设置于所述地板上。

进一步的，所述金属化过孔的中心与所述辐射贴片的中心不重合。

进一步的，所述金属化过孔的中心位于所述辐射贴片的长中心线上。

进一步的，所述辐射子阵以阵列的形式设置于所述介质板的上表面，所述接收子阵以阵列的形式设置于所述介质板的下表面。

由以上技术方案可知，本实用新型在超构表面上设置透射和辐射特性能够独立调控的接收子阵和辐射子阵，接收/辐射子阵不仅可以透射两种极化的电磁波，还可以对不同极化电磁波的透射幅度相同而相位相差90°，配合可以提供两种不同的线极化波的线极化馈源，形成圆极化FP谐振腔天线。本实用新型的FP谐振腔天线在谐振腔内部产生线极化波的谐振，通过谐振来提高天线的增益，当电磁波从超构表面漏出谐振腔时，由于超构表面对不同极化电磁波的透射相位不同，线极化波将被转换成圆极化波，从而使天线实现圆极化辐射。本实用新型的谐振腔天线使用超构表面不仅可以满足形成FP谐振腔的条件，还实现了极化转换，能够实现很好的圆极化辐射，并具有良好的方向图特性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；