1.一种超宽带圆极化平面反射阵天线的设计方法,其特征在于,该方法基于单层双箭头pb超表面进行设计,该方法包括如下步骤:
步骤s1、基于琼斯矩阵从理论上推导高效反射pb单元在宽带范围内的高效实现条件,并建立宽带pb超表面工作方程;
步骤s2、结合所述宽带pb超表面工作方程,基于旋转对称性和多模谐振特征,设计出单层双箭头pb超表面单元,实现超宽带特性,且在超宽带范围12ghz-18ghz内所述超表面单元的效率大于0.9,其单元尺寸为0.4λ0,其厚度为0.16λ0,其中λ0为中心频率的自由空间波长;
步骤s3、基于所述单层双箭头pb超表面单元设计聚集超表面宽带透镜,并使得所述聚集超表面宽带透镜在13.5ghz-18.5ghz范围内实现超宽带波束汇聚;
步骤s4、采用阿基米德螺旋天线作为天线馈源,对所述聚集超表面宽带透镜进行馈电,得到所述圆极化反射阵天线。
2.根据权利要求1所述的超宽带圆极化平面反射阵天线的设计方法,其特征在于,所述步骤s2中,所述单层双箭头pb超表面单元由上层双箭头谐振贴片、中间介质层以及下层金属地板构成。
3.根据权利要求2所述的超宽带圆极化平面反射阵天线的设计方法,其特征在于,所述中间介质层采用厚度为h=3mm,介电常数为2.65的f4b基板构成。
4.根据权利要求3所述的超宽带圆极化平面反射阵天线的设计方法,其特征在于,所述单层双箭头pb超表面单元的周期尺寸px×py=8mm×8mm,t=0.55mm,b=2.5mm。
5.根据权利要求1所述的超宽带圆极化平面反射阵天线的设计方法,其特征在于,所述步骤s3中,所述聚集超表面宽带透镜的中心频率设置为f0=16ghz,焦距设置为l=70mm。
6.根据权利要求5所述的超宽带圆极化平面反射阵天线的设计方法,其特征在于,所述聚集超表面宽带透镜由20×20个所述单层双箭头pb超表面单元构成,所述聚集超表面宽带透镜尺寸为160×160mm2。