基于超表面的宽带低剖面圆极化天线设计

设计并制备了一种基于超表面的宽带低剖面圆极化天线。该天线由上下两层构成，下层是传统的线极化缝隙微带天线，上层是由方形切角单元构成的超表面。分析了超表面将线极化波转换成圆极化波的工作原理，并对影响天线圆极化带宽的参数进行了优化。仿真结果表明：加载超表面后，不仅使天线辐射圆极化波，还扩展了天线的阻抗带宽，天线相对阻抗带宽达到17％，3 dB轴比带宽达到7．2％。为了验证设计的有效性，加工、测试了天线实物样品，并与仿真结果进行了对比。实测结果与仿真结果吻合较好，说明该天线具备宽带圆极化特性。最终天线整体尺寸仅为0．4λ×0．4λ×0．03λ，天线的剖面较低，非常有利于与载体共形的应用。