电磁偏谐振阻抗匹配宽带传输超表面设计

作者：张潇; 吕奇皓^*; 金城; 田步宁; 杨凯

来源：电讯技术, 2023, 1-7.

DOI：10.20079/j.issn.1001-893x.220616002

• 传输超表面
• 宽频带
• 偏谐振
• 本征参数
• 阻抗匹配

针对传统传输超表面固有高Q值导致的工作频带窄的问题，提出了一种电、磁双模偏谐振阻抗匹配实现宽带传输超表面设计方法。建立了实现低损耗透波阻抗匹配的本征参数模型，并根据经典Drude-Lorentz模型，分析了本征参数在电磁谐振与偏谐振区域的电磁特性。基于此，通过独立激励电、磁偏谐振模式，设计了满足宽频带阻抗匹配的本征参数电路模型。基于该模型，通过在超表面中引入金属微带线和平行贴片分别作为电、磁偏谐振器，调控结构的本征参数，从而在宽频带内实现所需本征参数条件。仿真和测试结果均证明，设计的超表面实现了双极化模式相对带宽为79。5%的3-dB传输带宽，且结构具有0°-40°的斜入射稳定性。该超表面具有超宽带、结构简单的特点，可应用于高性能天线罩设计中。

• 单位
  北京理工大学; 中国空间技术研究院