[发明专利]基于可重组双功能层的宽带双圆极化反射阵天线和设备

权利要求书

1.一种基于可重组双功能层的宽带双圆极化反射阵天线，其特征在于：包括X波段宽带圆极化馈源(1)和平面反射阵，平面反射阵包括由两个朝向X波段宽带圆极化馈源(1)层叠设置的功能层组成的双圆极化相移表面，两个功能层包括左旋圆极化选择表面(2)和右旋圆极化反射表面(3)；

所述左旋圆极化选择表面(2)用于对左旋圆极化波进行反射、调相和波束调控，并透射右旋圆极化波；右旋圆极化反射表面(3)用于对右旋圆极化波进行反射、调相和波束调控；左旋圆极化选择表面(2)包括多个呈周期性排布的X波段左旋圆极化选择单元(4)，右旋圆极化反射表面(3)包括多个呈周期性排布的X波段右旋圆极化反射单元(5)；

所述X波段左旋圆极化选择单元(4)包括左旋圆极化第一金属层和左旋圆极化第二金属层；在左旋圆极化第一金属层和左旋圆极化第二金属层之间顺序设有左旋圆极化第一基片层(2a)、硬质泡沫层(2c)和左旋圆极化第二基片层(2b)；

左旋圆极化第一金属层上设有曲折线结构的第一曲折线金属贴片(4a)，左旋圆极化第二金属层上设有曲折线结构的第二曲折线金属贴片(4b)，第一曲折线金属贴片(4a)和第二曲折线金属贴片(4b)之间通过设置金属柱(4c)，金属柱(4c)从左旋圆极化第一基片层(2a)、左旋圆极化第二基片层(2b)、硬质泡沫层(2c)中穿过并连接第一曲折线金属贴片(4a)与第二曲折线金属贴片(4b)；

所述第一曲折线金属贴片(4a)朝向X波段宽带圆极化馈源(1)设置。

2.根据权利要求1所述的基于可重组双功能层的宽带双圆极化反射阵天线，其特征在于：所述X波段左旋圆极化选择单元(4)和X波段右旋圆极化反射单元(5)均通过自身旋转改变反射相位；

对X波段左旋圆极化选择单元(4)进行(180°/2ⁿ)旋转，获得(360°/2ⁿ)的反射相位，形成360°的左旋圆极化反射相位覆盖，获得离散化的n比特反射相位；

对X波段右旋圆极化反射单元(5)进行(180°/2ⁿ)旋转，获得(360°/2ⁿ)的反射相位，形成360°的右旋圆极化反射相位覆盖，获得离散化的n比特反射相位。

3.根据权利要求1所述的基于可重组双功能层的宽带双圆极化反射阵天线，其特征在于：所述金属柱(4c)的长度为X波段四分之一波长，第一曲折线金属贴片(4a)和第二曲折线金属贴片(4b)形状均为曲折线结构，长度均为X波段八分之三波长，第一曲折线金属贴片(4a)与第二曲折线金属贴片(4b)呈90°夹角设置、且在波传播方向上长度相差四分之一波长。

4.根据权利要求1所述的基于可重组双功能层的宽带双圆极化反射阵天线，其特征在于：所述X波段右旋圆极化反射单元(5)包括右旋圆极化第一金属层、右旋圆极化第二金属层；右旋圆极化第一金属层和右旋圆极化第二金属层中间顺序设有右旋圆极化第一基片层(3a)、右旋圆极化第一粘接层(3c)和右旋圆极化第二基片层(3b)；

右旋圆极化第一金属层上设置右旋圆极化反射金属贴片(5a)，右旋圆极化第二金属层上设置金属地板(5b)；

所述右旋圆极化反射金属贴片(5a)朝向X波段宽带圆极化馈源(1)设置。

5.根据权利要求4所述的基于可重组双功能层的宽带双圆极化反射阵天线，其特征在于：所述右旋圆极化反射金属贴片(5a)包括条带状金属贴片和两个对称设置于条带状金属贴片两侧的开口圆环金属贴片，条带状金属贴片和开口圆环金属贴片满足沿x方向和y方向的反射相位相差180°。

6.根据权利要求1所述的基于可重组双功能层的宽带双圆极化反射阵天线，其特征在于：所述X波段左旋圆极化选择单元(4)和X波段右旋圆极化反射单元(5)位于上下层平面反射阵的同一位置上，X波段左旋圆极化选择单元(4)和X波段右旋圆极化反射单元(5)呈二维周期性排布在边长为X波段周期长度的正三角形网格顶点上，X波段周期长度为0.3～0.6个X波段波长。