1.一種雙極化、圓極化人工阻抗表面天線包括:
(1)兩個相鄰的張量表面波波導(SWG);
(2)耦合到所述兩個SWG的每個的波導饋端;以及
(3)具有輸出端口的混合耦合器,混合耦合器的每個輸出端口都連接到耦合到所述兩個SWG的波導饋端,在使用中,所述混合耦合器將來自90°混合耦合器的輸入端口的信號在其輸出端口與相移組合。
2.根據(jù)權利要求1所述的天線,其中SWG是設置在共同基底上的。
3.根據(jù)權利1或2所述的天線,其中在相鄰設置的SWG上的張量阻抗元件具有它們相對于彼此旋轉90°的阻抗張量的主軸,并且其中所述混合耦合器是90°混合耦合器。
4.根據(jù)前述任意權利要求之一所述的天線,其中所述SWG包括以伸長陣列設置在電介質片的頂表面上的金屬條帶或片,所述電介質片具有在其底表面的接地平面。
5.根據(jù)權利要求1至3中任意一個所述的天線,其中所述SWG是伸長的,并且每個都具有在SWG的工作頻率的1/8至2個波長之間的寬度,并且每個都具有在SWG的所述工作頻率的2至30個波長之間的長度。
6.根據(jù)權利要求1至3中任意一個所述的天線,其中每個SWG都具有相對于SWG的共同伸長方向以一定角度傾斜的金屬條帶。
7.根據(jù)權利要求6所述的天線,其中所述金屬條帶相對于SWG的所述共同伸長的方向以45°角度設置。
8.根據(jù)權利要求7所述的天線,其中在一個SWG中的所述金屬條帶相對于在另一個SWG中的所述金屬條帶以90°角度設置。
9.根據(jù)權利要求8所述的天線,其中所述金屬條帶沿著每個SWG的長度分布。
10.根據(jù)權利要求1至3中任意一個所述的天線,其中所述SWG包括阻抗元件,該阻抗元件沿著所述SWG的長度以1/20至1/5的波長的周期遠離彼此間隔開。
11.根據(jù)權利要求1至3中任意一個所述的天線,其中所述SWG包括阻抗元件,所述阻抗元件由它們的形狀配置以根據(jù)以下來產(chǎn)生調(diào)制阻抗圖案:
Z(x)=X+M cos(2πx/p)
其中p是調(diào)制周期,X是平均阻抗,以及M是調(diào)制振幅,X、M和p能夠被調(diào)諧使得在x-z平面上相對于z軸的輻射角度θ根據(jù)以下掃描
θ=sin-1(n0-λ0/p)
其中n0是平均SW折射率,以及λ0是自由空間輻射波長以及n0通過以下與Z(x)有關
12.根據(jù)前述任意權利要求之一所述的天線,其中所述SWG包括阻抗元件,所述阻抗元件由片形成,所述片具有通過它們的切片,并且其中所述切片相對于所述SWG的主要軸成45°角度,以形成阻抗張量,該阻抗張量具有與所述切片對齊的阻抗張量主軸。
13.一種同時發(fā)射兩個旋向相反的圓極化的RF信號的方法,包括如下步驟:
提供一種電介質表面,在其一側具有接地平面,并且具有一對伸長的人工阻抗表面天線,每個所述人工阻抗表面天線都包括設置在所述電介質表面的金屬幾何條帶或形狀的圖案,金屬幾何條帶或形狀具有變化的尺寸,其形成重復的莫爾圖案,所述對的伸長的人工阻抗表面天線的每個的莫爾圖案都具有關于所述對伸長的人工阻抗表面天線的主要軸的角度關系,所述對的伸長的人工阻抗表面天線的第一個與所述主要軸具有正的角度關系以及所述對的伸長的人工阻抗表面天線的第二個與所述主要軸具有負的角度關系;以及
向所述對的伸長的人工阻抗表面天線施加RF能量,施加到所述對伸長的人工阻抗表面天線的所述RF能量具有不同的相對相位,其選擇成使得由所述對伸長的人工阻抗表面天線發(fā)射的RF信號是圓極化的。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法,其中該對伸長的人工阻抗表面天線的重復莫爾圖案關于主要軸具有45度的角度關系,所述重復莫爾圖案的一個關于主要軸具有正45度的角度關系以及重復莫爾圖案的另一個關于主要軸具有負45度的角度關系,并且其中施加到所述對伸長的人工阻抗表面天線的RF能量的相位具有相對90°的相差。
15.一種同時接收兩個旋向相反的圓極化的RF信號的方法,包括如下步驟:將由兩個SWG接收的信號發(fā)送入耦合器的兩個輸入端口,所述耦合器也具有兩個輸出端口;以及從混合耦合器的兩個輸出端口提取LHCP和RHCP信號。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法,其中耦合器是3dB 90度混合耦合器。