基于相位梯度超表面的新型低成本超薄24GHz透镜天线

作者：张如泽; 马润波^*

来源：测试技术学报, 2019, 33(06): 541-546.

• 相位梯度超表面
• 透镜天线
• 聚焦
• 平面波

本文提出了一种基于FR4介质基板的低成本相位梯度超表面24GHz透镜天线.为了使3层超表面结构实现大于360°的相移范围,设计采用了两类传输相位互补的超表面单元.这两类超表面单元结构相似,实现了398°的总相移范围,且相移线性度良好.所有单元的4角挖去1/4圆孔来减少传输损耗,从而使得大部分具有不同相移控制参数的单元具有大于0.8的传输系数.采用该互补单元组设计了一款尺寸为77mm×77mm的聚焦超表面,配合一个作为馈源的贴片天线共同组成最终的透镜天线.仿真结果表明,该透镜天线的增益达20.5dB,相比馈源天线提高了12.4dB,1dB增益带宽为1.15GHz,辐射效率为83.6%,E面、H面前后比分别为18.5dB,17.2dB,整体性能良好,可用于毫米波雷达应用系统.

• 单位
  电子工程学院