[发明专利]一种基于超表面相控阵天线产生轨道角动量波束的装置

摘要

本发明公开了一种基于超表面相控阵天线产生轨道角动量波束的装置。它包括采用FR‑4材料的圆形介质基板，介质基板上设有8个采用PEC材料的相控阵贴片天线，每个相控阵贴片天线等距离的分布在距离介质基板圆心0.7λ的圆周上，且每个相控阵贴片天线均匀间隔45°；所述的相控阵贴片天线包括固定在介质基板表面的正方形贴片天线和固定在介质基板背面的移相、功率分配器，所述的介质基板内设有金属管，金属管内侧壁设有馈线，且金属管及馈线分别与贴片天线和移相、功率分配器相连。本发明具有体积小、重量轻、成本低廉的特点，而且本发明产生的波束的相位可以均匀地从0变化到2π，且每一个单元的振幅均大于80％。

主权项

1.一种基于超表面相控阵天线产生轨道角动量波束的装置，其特征在于：包括采用FR‑4材料的圆形介质基板(1)，介质基板(1)上设有8个采用PEC材料的相控阵贴片天线(2)，每个相控阵贴片天线(2)等距离的分布在距离介质基板(1)圆心0.7λ的圆周上，且每个相控阵贴片天线(2)均匀间隔45°；所述的相控阵贴片天线(2)包括固定在介质基板(1)表面的正方形贴片天线(3)和固定在介质基板背面的移相、功率分配器(4)，所述的介质基板(1)内设有金属管(5)，金属管(5)的内侧壁设有馈线(13)，所述的馈线(13)分别与正方形贴片天线(3)和移相、功率分配器(4)相连；所述的金属管(5)从上至下依次分为契入在介质基板(1)内的上金属管(6)、位于介质基板(1)下方的中金属管(7)和下金属管(8)，中金属管(7)的外侧设有介质外管(9)，介质外管(9)表面设有多个侧贴片天线(10)；所述的中金属管(7)的内侧设有介质内管(11)，且所述的中金属管(7)的管身间隔开设有耦合槽(12)，在介质内管(11)的内表面且与耦合槽(12)相对应的位置设置有馈线(13)；所述的移相、功率分配器(4)设置在下金属管(8)上，馈线(13)与移相、功率分配器(4)相连。