【摘 要】
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随着现代科学技术的飞速发展,人们对于高增益、低成本以及宽频带天线的需求日益迫切。微带反射阵天线作为一种高增益天线,由于受到微带反射单元的限制,其工作带宽较窄,无法满足现代无线通信带宽的需求。为了克服微带反射阵天线固有的窄带特性,采用单层多谐振结构设计了宽频带线极化和圆极化反射阵天线。同时由于轨道角动量（Orbital Angular Momentum,简称OAM）具有提高信道容量等优点,设计了可以
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随着现代科学技术的飞速发展,人们对于高增益、低成本以及宽频带天线的需求日益迫切。微带反射阵天线作为一种高增益天线,由于受到微带反射单元的限制,其工作带宽较窄,无法满足现代无线通信带宽的需求。为了克服微带反射阵天线固有的窄带特性,采用单层多谐振结构设计了宽频带线极化和圆极化反射阵天线。同时由于轨道角动量（Orbital Angular Momentum,简称OAM）具有提高信道容量等优点,设计了可以携带OAM的宽带反射阵天线。本文的主要研究内容如下:1.设计了一款工作在11.9-14.8GHz的宽带线极化反射阵天线,该反射阵天线由23×23个双十字型的宽带反射单元构成。通过分析单元的反射相位曲线和反射幅度曲线,指导单元结构参数的改进和优化,使得单元能够在宽频带产生较为准确的反射相位。仿真结果表明反射阵天线的最大增益为30.6d B,最大口径效率为60.1%,1-d B增益带宽为21.7%。2.设计了一款由改进型的双十字单元构成的宽带OAM反射阵天线。通过在阵面单元的反射相位中加入涡旋相位,使得反射阵天线在宽频带内能够产生模式数l＝±2的OAM涡旋电磁波,对应的1-d B增益带宽为27.5%。3.设计了一款由新型Pancharatnam-Berry（PB）相位单元构成的宽带圆极化反射阵天线,PB相位单元由船锚型结构和两个平行的矩形贴片组成。实测结果表明由41×41个单元构成的反射阵天线实现了30.1%的1-d B增益带宽和53.8%的3-d B增益带宽,反射阵天线的轴比带宽达到了66.9%,并且最大口径效率达到了52.1%。
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