[发明专利]一种高增益低交叉极化的全息阻抗调制表面天线设计方法及天线

权利要求书

1.一种高增益低交叉极化的全息阻抗调制表面天线设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：建立正方形金属贴片（1）结构的晶格单元的仿真模型，并基于该仿真模型，再求解本征频率，进而得到表面阻抗值；

S2：固定晶格单元的大小，计算得到不同贴片尺寸情况下的表面阻抗值，并建立金属贴片（1）几何参数与表面阻抗值之间的数学关系式；

S3：构建全息表面阻抗调制公式，按照所需天线对包括尺寸、增益和方向图在内的方面的要求，对表面阻抗进行调制，得到天线平面内的表面阻抗分布情况；

S4：基于步骤S2得到的金属贴片（1）几何参数与表面阻抗值之间的数学关系式、以及步骤S3得到的天线平面内的表面阻抗分布情况，计算得到天线平面面内各点的贴片参数值，并建立整个全息阻抗调制表面天线的模型；

S5：在步骤S4的建立整个全息阻抗调制表面天线的模型的基础上，将模型的边沿部分设置为渐变结构，所述的渐变结构的焦点位置处放置有单极子天线；并加上介质基板材料，建立全息阻抗调制表面天线的仿真模型；

S6：对步骤S5得到的全息阻抗调制表面天线进行仿真计算。

2.根据权利要求1所述的一种高增益低交叉极化的全息阻抗调制表面天线设计方法，其特征在于：步骤S1中所述的正方形金属贴片（1）结构的晶格单元的仿真模型包括三层结构，由上至下分别为正方形金属贴片（1）、介质材料（2）和金属地板（3）。

3.根据权利要求2所述的一种高增益低交叉极化的全息阻抗调制表面天线设计方法，其特征在于：在步骤S1中，在求解本征频率时，需要在所述的晶格单元上由下而上设置第一空气腔（4）和第二空气腔（5），并对仿真模型的边界设置为周期边界条件；同时，第二空气腔（5）设置为理想匹配层。

4.一种高增益低交叉极化的全息阻抗调制表面天线，其特征在于：采用如权利要求1~3中任意一项所述的方法获得。