基于超表面的多频带双极化转换器设计
作者:
作者单位:

(中国矿业大学 信息与控制工程学院,江苏 徐州 221116)

作者简介:

张 胜 (1977-),男,博士,副教授,硕士生导师,主要从事微波、毫米波技术及其应用的研究。

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中图分类号:

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Design of multiband dual-polarization converter based on metasurface
Author:
Affiliation:

(School of Information and Control Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116, China)

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    摘要:

    极化转换器在无线通信、雷达探测等众多工程领域有着广泛的应用,针对当前超宽带、多功能、高效率的应用需求,提出了一种双极化、多频带反射型极化转换器。基于超表面设计,该结构由顶层周期排列金属贴片、介质层和金属底板3部分组成。研究表明,对入射的线极化波,该结构在6.2—6.7 GHz、17.7—19.2 GHz、20.88—21.14 GHz 3个波段内实现极化转换率(polarization conversion ratio,PCR)高于90%的交叉极化转换;在7.12—16.68 GHz、19.47—20.67 GHz两个波段实现轴比(axial ratio,AR)低于3 dB的线圆极化转换。该设计具有结构简单、加工方便、能量损耗低等特点,在电磁波极化调控、微波器件设计等方面具有一定的理论与实用价值。

    Abstract:

    Polarization converter is widely used in many engineering fields such as wireless communication,radar detection and so on,aiming at the current application requirements of ultra-wideband,multi-function and high-efficiency,a dual-polarized,multi-band reflective polarization converter is proposed.Based on the metasurface,the structure is composed of three parts:metallic patch arranged periodically in top layer,dielectric layer and metallic plate in bottom layer.The research shows that for the incident linear polarization wave,the structure can realize cross-polarization conversion in the three bands of 6.2—6.7 GHz,17.7—19.2 GHz,20.88—21.14 GHz with a polarization conversion ratio (PCR) of over 90.It can realize linear-circular polarization conversion in the two bands of 7.12—16.68 GHz, 19.47—20.67 GHz with a axial ratio (AR) of below 3 dB.This design has the characteristics of simple structure,convenient manufacture and low-energy consumption,it has certain theoretical and practical value in electromagnetic wave polarization controlling and microwave device designing and so on.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

曹为为,解鑫,李大妮,于梦杰,张胜.基于超表面的多频带双极化转换器设计[J].光电子激光,2024,35(7):683~690

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  • 收稿日期:2022-11-27
  • 最后修改日期:2023-03-09
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  • 在线发布日期: 2024-06-05
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