1.一種基于人工表面等離激元的微波渦旋波發(fā)生器,包括介質(zhì)基地及附在所述介質(zhì)基地兩邊的金屬結(jié)構(gòu),其特征在于,所述金屬結(jié)構(gòu)包括兩側(cè)的共面波導(dǎo)傳輸線部分(1)、共面波導(dǎo)傳輸線到表面等離激元波導(dǎo)的過渡部分(2)、單邊人工表面等離激元波導(dǎo)部分(3)、金屬過孔(4)和圓形貼片陣列(5);
所述共面波導(dǎo)傳輸線饋電部分(1)包括中心導(dǎo)體帶線(1a)和徑向分布于中心導(dǎo)體兩側(cè)的金屬地結(jié)構(gòu)(1b);
所述過渡部分(2)由設(shè)置于中心部位的槽深漸變的單邊褶皺帶線(2a)和徑向分布于槽深漸變的雙邊褶皺帶線(2a)兩側(cè)的開口的金屬地結(jié)構(gòu)(2b)組成;所述開口的金屬地結(jié)構(gòu)(2b)由共面波導(dǎo)傳輸線饋電部分的金屬地結(jié)構(gòu)(1b)延伸而出,相對的兩條邊按指數(shù)變化逐漸遠離;所述槽深漸變的雙邊褶皺帶線(2a)由中心導(dǎo)體帶線(1a)延伸而出,均勻間隔開設(shè)有設(shè)定寬度的凹槽,所述凹槽隨著延伸長度方向逐漸加深;
所述單邊人工表面等離激元波導(dǎo)部分(3)由傳統(tǒng)單邊褶皺帶線表面等離激元波導(dǎo)的單元結(jié)構(gòu)組成,所有單元結(jié)構(gòu)的凹槽深度相等;
所述金屬過孔(4)連接介質(zhì)基地的上層金屬結(jié)構(gòu)和底層金屬結(jié)構(gòu);
所述圓形貼片陣列(5)由完全一樣的圓形貼片間隔一定距離沿單邊人工表面等離激元波導(dǎo)放置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人工表面等離激元的微波渦旋波發(fā)生器,其特征在于,所述單邊褶皺帶線的凹槽為矩形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人工表面等離激元的微波渦旋波發(fā)生器,其特征在于,所述單邊人工表面等離激元波導(dǎo)是平面的,并被繞成圈,一半在介質(zhì)基底的上層,一半在介質(zhì)基底的下層,環(huán)形人工表面等離激元波導(dǎo)的半徑為75-85mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人工表面等離激元的微波渦旋波發(fā)生器,其特征在于,所述單邊人工表面等離激元波導(dǎo)是雙層的,上下兩層金屬結(jié)構(gòu)之間用金屬過孔連接,金屬過孔的半徑為0.25-0.35mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人工表面等離激元的微波渦旋波發(fā)生器,其特征在于,所述圓形金屬貼片沿單邊人工表面等離激元波導(dǎo)間隔一定距離放置,貼片半徑為7-9mm,與人工表面等離激元波導(dǎo)間距為1.5-2.5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人工表面等離激元的微波渦旋波發(fā)生器,其特征在于,所述人工表面等離激元波導(dǎo),單邊褶皺帶線的凹槽寬度為1.5-2.5mm,深度為3.5-4.5mm,凹槽間距為4.5-5.5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的基于人工表面等離激元的微波渦旋波發(fā)生器的實現(xiàn)方法,其特征在于,利用圓形金屬貼片的輻射作用和諧振作用,將人工表面等離激元波向自由空間輻射的同時,使其傳輸相位發(fā)生變化,以滿足渦旋波所需的傳輸相位。