基于螺旋单元的超表面极化转换器研究

超表面材料是一种具有强大电磁操控能力的人工复合介质,常用于实现吸波、滤波和极化转换等功能。本文提出一种基于螺旋单元的超表面极化转换器,通过对螺旋单元辐射场的原理分析,得到螺旋单元的最优设计参数,并详细分析了线性极化波入射时,该极化转换器对应的有效工作频带、入射角适应范围和极化波轴比。HFSS仿真结果表明,该超表面材料,在2.5~3.5GHz频段内,入射角适应范围为0~70?,-10dB反射波衰减的相对带宽大于10%,在对应频段内透射波的电场轴比小于2,接近圆极化波,达到了较好的极化转换器效果。