成果推介丨基于手性超构体的圆极化天线阵列

【成果介绍】

       圆极化微带天线由于具有体积小、重量轻、抗干扰能力强的优点在无线通信中被广泛运用。随着人类社会的发展，人们对通信质量的要求越来越高，所以对天线的各项指标的要求也在不断提高。本成果旨在实现提升天线增益的基础上拓宽轴比波束带宽，将可以对左旋圆极化和右旋圆极化进行差分吸收的手性超构体与圆极化天线阵列结合。利用手性超构体对两种极化的差分吸收来对天线的交叉极化进行吸收从而拓宽天线的轴比带宽，此外，手性超构体背面的金属可以增强反射从而提升增益。

基于手性超构体的圆极化天线阵列结构图

【关键技术】

       本成果提出了一款基于手性超构体的圆极化天线阵列。首先提出一款双层结构的圆极化天线阵列，其上层为辐射贴片，下层为移相馈电网络，两层之间使用金属探针连接。其中馈电网络采用3D的形式，即将部分馈电网络垂直于上下层介质基板放置从而减少馈电网络与辐射贴片之间的耦合。

本成果设计了一款可以对左旋圆极化和右旋圆极化进行差分吸收的手性超构体单元，该结构在 4.9-5.2 GHz 频域范围内△T=T++−T-->0.67。相较于使用金属外框而言，该天线的轴比波束带宽在 xoz 和 yoz 面均有提升。测试结果表明，该天线可达到80%（2.81-6.81 GHz）的阻抗带宽，轴比带宽为70.8%（3.68-7.22 GHz），峰值增益为15.28 dBi。

手性超构体圆极化天线天线实物图

【应用领域和市场】

       本成果基于手性超构体的圆极化天线阵列，利用手性超构体外框提升了天线增益的同时还改善了天线的轴比波束带宽。相较于传统的圆极化微带天线阵列而言，在通信系统中不仅具有抗干扰能力强、宽带宽的优点，还具有更高的增益和更宽的轴比波束带宽。在5G通信、卫星通信、射频识别方面均有着广阔的应用前景。

【合作方式】

如有合作意向,

请联系内蒙古电子商务促进会 政研部（技术转移中心）

15247437211

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