[发明专利]基于全息张量阻抗表面的涡旋电磁波束天线及其实现方法

权利要求书

1.基于全息张量阻抗表面的涡旋电磁波束天线，包括介质基板(2)，其特征在于，还包括印制在该介质基板(2)上表面并作为天线全息表面结构的全息金属贴片(1)，设置在该介质基板(2)下表面的金属地板(3)，以及设置在该介质基板(2)中心、用于激励该涡旋电磁波束天线的馈电单极子(4)；所述全息金属贴片(1)由印刷在介质基板(2)上表面的一系列不同尺寸中间开缝的圆形金属贴片组成。

2.根据权利要求1所述的基于全息张量阻抗表面的涡旋电磁波束天线，其特征在于，所述任意圆形金属贴片结构由表面阻抗最大阻抗Z_max值与开缝圆形贴片间距g反演所得，其公式为：

Z_max＝-165.5*g³+502.06*g²-557.1*g+369.87

所述圆形金属贴片开缝隙角度θ_s与最大阻抗方向θ_max取值相等。

3.根据权利要求2所述的基于全息张量阻抗表面的涡旋电磁波束天线，其特征在于，所述馈电单极子(4)采用SMA接头结构，用于激励该涡旋电磁波天线产生微波全息原理所需的参考波。

4.根据权利要求3所述的基于全息张量阻抗表面的涡旋电磁波束天线，其特征在于，所述介质基板(2)为Taconic RF-60介质板，其介电常数为6.15，半径为183mm，高为1.27mm；所述馈电单极子(4)半径为0.652mm，高度为4mm。

5.基于全息张量阻抗表面的涡旋电磁波束天线实现方法，其特征在于，

包括以下步骤：

S1，提取任意张量阻抗单元的等效表面阻抗；

S2，联立参考波和带轨道角动量模式目标波，获得表面阻抗综合；

S3，将等效表面阻抗运用于表面阻抗综合，获得全息张量阻抗表面结构；

S4，通过馈电单极子的激励获得涡旋电磁波束。