应用于Wi-Fi通信的超表面圆极化天线

郭华; 王浩然; 刘聪聪; 苟慧玲; 仇晓茹; 杨昕悦

doi:10.13682/j.issn.2095-6533.2025.02.007

西安邮电大学学报 ›› 2025, Vol. 30 ›› Issue (02) : 57 -65. DOI: 10.13682/j.issn.2095-6533.2025.02.007

应用于Wi-Fi通信的超表面圆极化天线

郭华, 王浩然, 刘聪聪, 苟慧玲, 仇晓茹, 杨昕悦

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摘要

针对低剖面Wi-Fi通信天线的宽带圆极化问题，设计一款基于超表面的低剖面宽带圆极化天线。通过特征模原理进行分析，基于基础的切角圆极化贴片超表面，利用角缝隙、单元间枝节等微扰，优化超表面模式，设计出3种工作在不同频点的极化转化超表面结构。对于不同结构的超表面，通过缝隙耦合方式馈电，获得低剖面的宽带圆极化天线。再对不同结构的超表面进行非均匀分布，将轴比下陷点和谐振频点进行融合，获得更高的阻抗带宽和轴比带宽。天线在拓宽带宽的基础上同时缩小结构尺寸，实现天线的宽带化和小型化。仿真结果表明，天线的阻抗带宽为46.6%(3.82～6.16 GHz),天线的轴比带宽为26.9%(4.63～6.07 GHz)。与相关方法相比，所提设计具有谐振频点低、尺寸小、重叠带宽较宽的优势，适用于Wi-Fi通信和部分C波段卫星通信。