基于超材料角反射面的高增益高效率双圆极化Fabry-Perot天线设计

• 作者: 赵振宇 刘海文 陈智娇 董亮 常乐 高萌英
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 超材料角反射面 Fabry-Perot天线 高增益 高口径效率 太阳射电望远镜
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学|ELECTROMAGNETISM, OPTICS, ACOUSTICS, HEAT TRANSFER, CLASSICAL MECHANICS, AND FLUID DYNAMICS
• 页码范围: 71-79
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.71.20211914

摘要

基于射线跟踪模型,提出了一种超材料角反射面结构,实现了Fabry-Perot天线增益和口径效率的提升.首先对基于超材料角反射面的Fabry-Perot天线进行了理论推导和分析.然后,设计并分析了双圆极化馈源、基于超材料角反射面的Fabry-Perot天线及其性能.最后,对所提出的Fabry-Perot天线模型进行了制造和测试.结果表明,该天线的左圆极化增益和右圆极化增益分别为21.4 dBi和21.3 dBi.相比馈源天线,增益分别提高了16.4 dB和16.3 dB.与传统Fabry-Perot天线相比,所提出超材料角反射面同时充当了反射面和相位校正面,实现了对Fabry-Perot天线边缘电磁波的有效调控.所设计Fabry-Perot天线工作在2.8 GHz频段,具有高增益、高口径效率和低旁瓣的优点,满足了太阳射电望远镜F107指数观测的需求.