[发明专利]一种高增益低交叉极化的全息阻抗调制表面天线设计方法及天线

摘要

本发明公开了一种高增益低交叉极化的全息阻抗调制表面天线设计方法及天线，设计方法包括以下步骤建立正方形金属贴片结构的晶格单元的仿真模型，得到表面阻抗值；建立金属贴片几何参数与表面阻抗值之间的数学关系式；构建全息表面阻抗调制公式，对表面阻抗进行调制，得到天线平面内的表面阻抗分布情况；基于数学关系式、以及表面阻抗分布情况，计算得到天线平面面内各点的贴片参数值，并建立整个全息阻抗调制表面天线的模型；将模型的边沿部分设置为渐变结构。本发明的设计方法设计得到的天线通过采用渐变结构的全息阻抗调制表面天线形式，能够有效提高天线的增益，降低交叉极化，提高天线的整体性能。

主权项

一种高增益低交叉极化的全息阻抗调制表面天线设计方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：建立正方形金属贴片（1）结构的晶格单元的仿真模型，并基于该仿真模型，再求解本征频率，进而得到表面阻抗值；S2：固定晶格单元的大小，计算得到不同贴片尺寸情况下的表面阻抗值，并建立金属贴片（1）几何参数与表面阻抗值之间的数学关系式；S3：构建全息表面阻抗调制公式，按照所需天线对包括尺寸、增益和方向图在内的方面的要求，对表面阻抗进行调制，得到天线平面内的表面阻抗分布情况；S4：基于步骤S2得到的金属贴片（1）几何参数与表面阻抗值之间的数学关系式、以及步骤S3得到的天线平面内的表面阻抗分布情况，计算得到天线平面面内各点的贴片参数值，并建立整个全息阻抗调制表面天线的模型；S5：在步骤S4的建立整个全息阻抗调制表面天线的模型的基础上，将模型的边沿部分设置为渐变结构，所述的渐变结构的焦点位置处放置有单极子天线；并加上介质基板材料，建立全息阻抗调制表面天线的仿真模型；S6：对步骤S5得到的全息阻抗调制表面天线进行仿真计算。