一种宽带高增益圆极化超表面天线

作者：傅世强^*; 杨鑫; 徐之遐

来源：电子元件与材料, 2023, 42(11): 1391-1395.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2023.0200

• 平面螺旋天线
• 超表面
• 高增益
• 圆极化
• 宽带

提出了一种基于超表面的宽带高增益圆极化天线。首先，采用改进的平面螺旋天线作为馈源，螺旋臂宽先增大后减小，既紧密缠绕又缩短了臂长，提升了圆极化性能的同时，缩减了天线的尺寸；然后，设计了一种宽带单层的超材料单元结构，其相位调控范围可达360°,通过周期性排布将其组成反射超表面；最后，将馈源放置在反射面的焦点处，实现高增益天线整体设计。实验结果表明，所提出的天线最高增益可达23.2 dBic, 3 dB增益带宽为44%(4.8～7.5 GHz),该频段内阻抗匹配良好(驻波比小于1.5)且满足圆极化特性(轴比小于3 dB),实测结果与仿真结果一致性较好。该天线方向性图稳定，实现了电磁能量的聚集。

• 单位
  大连海事大学