CN109755757B - 基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线，解决了折叠反射阵天线带宽窄和设计复杂度高的问题。该天线是等面积的极化栅板和主阵面等间距上下安装，馈源装于主阵面几何中心，本发明主阵面由两种相位差为180度结构相同的亚波长单层反射单元按照经典反射阵相位理论周期编码排列构成。本发明中的相位差为180度的两种反射单元，一个是“0”反射单元，另一个是由“0”反射单元逆时针旋转90度形成的“1”反射单元。本发明的折叠反射阵天线产生了高增益笔形波束，降低天线阵列设计难度，带宽宽，设计复杂度低，充分发挥了折叠反射阵天线的高增益、低损耗、结构紧凑、交叉极化低等优点，可应用于高性能通讯或雷达系统中。

Description

基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线

技术领域

本发明属于微波和射频技术领域，主要涉及高增益反射阵天线，具体是一种基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线，可应用于无线通信系统射频前端。

背景技术

近年来，随着无线通信系统的不断的发展，高增益的大型相控阵天线和抛物面天线在航空领域应用广泛。大型相控阵天线具有灵活的宽角度波束扫描能力，然而馈电网络复杂、收发组件价格高昂、功率损耗大、工作效率相对较低等缺点限制了相控阵天线在航天、雷达、卫星等方面的应用；而抛物面天线具有结构简单、工作频带宽、方向性强、增益高等优点，但其体积过于庞大、质量过重，固有的曲面结构都也使得抛物面天线在加工制作及调试安装等方面产生诸多不便。因此为克服以上传统高增益天线的缺点，同时又兼顾其彼此间各自的优势，“反射阵天线”应运而生。反射阵天线采用平面结构替代抛物面天线的曲面结构，降低了加工难度，同时加工成本低、体积小、易于共形和赋形；另外，由于平面反射阵天线采用了空间馈电结构，它不仅避免了相控阵天线复杂的馈电结构和相移网络，又减小了传输中的能量损耗和加工成本。但是其馈源喇叭与阵面之间的距离一般约为阵面直径，这不仅需要设计高度合适的支架对馈源进行支撑，并且馈源对反射波的遮挡效应往往不可避免。随着对极化特性的深入研究和共形理念的认识，2002年，W.Menzel及D.Pilz提出折叠反射阵天线的概念。折叠反射阵天线在平面反射阵的基础上，利用阵元的极化扭转特性和极化栅板的极化选择特性，将馈源与反射阵面共面集成，大大降低反射阵天馈系统整体剖面。因此采用折叠反射阵结构，具有低剖面，在实现阵列天线大口径综合等方面有着巨大优势。因此，折叠反射阵天线受到了国内外众多学者越来越多的关注，研究折叠反射阵天线具有应用价值。

例如，2017年Lu Guo等学者在IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATIONLETTERS期刊(Vol.6，No.1，JULY 2017)上发表论文“On the Use of Single-LayeredSubwavelength Rectangular Patch Elements for Broadband Folded Reflectarrays”，提出了一种基于亚波长结构的双极化单元的宽频带折叠反射阵天线。该天线将馈源与主阵面集成，在距主阵面上方二分之一焦距的位置放置极化栅板。相比于传统反射阵天线，该天线可在轴向减少一半的高度，其1-dB增益带宽达到16％。

又如，申请公布号CN104901023A，名称为“一种宽频带折叠反射阵天线”的专利申请，公开了一种基于新型双层单元的折叠反射阵天线。其主阵面为双层结构，主阵面中由多个形状相同、尺寸不一的双层反射单元构成。该发明采用的双层反射单元，可独立控制两个正交极化的反射相位，并且保证了两个极化的反射相位都能实现良好的相移曲线，实现了折叠反射阵天线的宽频带特性，但是该反射单元结构复杂且层数较多，导致设计难度较大，加工成本较高。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出了一种结构简单易于工程化实现的基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线。

本发明是一种基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线，由等面积的极化栅板和主阵面等间距平行安装，极化栅板位于主阵面的正上方，馈源安装于主阵面的几何中心，其特征在于，所述主阵面包括多个反射相位为0度的反射单元，称作“0”反射单元，和反射相位为180度的反射单元，称作“1”反射单元；两种反射单元按照经典反射阵相位理论周期编码排列组成；所述“0”反射单元和“1”反射单元均为单层结构，每个反射单元为正方形立体结构，包括下表面地板、中间介质板和在介质板上刻蚀形成的极化扭转上表面；所述极化扭转上表面设有外层双开口方环和位于正中心的内层方形贴片，所述双开口方环其两个矩形开口分别位于方环两条相邻垂直边的中间位置，关于正方形反射单元对角线AA'对称，用于产生极化扭转特性；所述“0”反射单元中心逆时针旋转90度之后形成“1”反射单元，两种数码的反射单元的反射相位相差180度。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1.本发明的反射单元为单层结构，在极化扭转上表面设有外层双开口方环谐振结构，通过对开口位置的合理设计，产生的极化扭转特性效率高。并且，在极化扭转上表面设有内层方形贴片，内层方形贴片的设计提高了反射单元的反射效率。此外，不同于传统反射单元依靠改变尺寸产生相位变化的方法，本发明中的反射单元通过中心逆时针旋转的方式得到两个反射相位相差180度的反射单元。反射相位为0度的反射单元称作“0”反射单元，反射相位为180度的反射单元称作“1”反射单元。相对于其他多层的极化扭转反射单元，本发明无需设计复制相移结构，从而降低天线设计难度。本发明采用的单层反射单元结构简单、设计复杂度低、加工成本低、极化扭转系数高、反射效率高。

2.本发明的反射单元为亚波长结构，该反射单元的边长为工作频率下的亚波长，相比于其他半波长结构的反射单元，本发明采用的亚波长反射单元使工作带宽宽，并且结构更加紧凑。

3.本发明采用编码的方式对该基于亚波长单层反射单元的折叠反射阵天线的主阵面进行布局。“0”反射单元与中心逆时针选择90度后形成的“1”反射单元的反射相位在工作频带内相位相差180度，通过编码排列“0”反射单元和“1”反射单元的布局形成了折叠反射阵天线的笔尖形定向波束。相比于传统反射阵天线所依靠连续反射相移变化的布局方式，本发明采用的编码反射相位的布局方式，无需设计种类繁多的反射单元，仅需要两种码数的反射单元，降低天线设计难度。

4.本发明基于亚波长单层反射单元实现了一种宽带编码折叠反射阵天线。该天线利用反射单元的极化扭转特性及宽带特性，在降低传统反射阵一半剖面的同时，使折叠反射阵天线的工作频带展宽。该折叠反射阵天线的1-dB仿真增益带宽达到27.7％，1-dB实测增益带宽达到31.4％，在现有折叠反射阵天线领域，达到了优越的相对带宽指标，充分发挥了折叠反射阵天线的高增益、低损耗、结构紧凑、交叉极化低等优点，可应用于高性能通讯或雷达系统中。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明反射单元整体结构图；

图3为本发明主阵面依据经典理论计算和编码后的相位分布图；

图4为本发明反射单元的反射系数随频率变化图；

图5为本发明天线E面仿真及实测方向图；

图6为本发明天线H面仿真及实测方向图；

图7为本发明天线仿真及实测增益随频率变化曲线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明作详细描述。

实施例1

针对目前抛物面天线体积大、质量重，相控阵天线馈电网络复杂、收发组件价格昂贵，传统微带平面反射阵剖面高等缺点，本发明着重解决微带反射阵带宽窄、设计复杂等问题，对此展开了研究，提出了一种基于亚波长单层反射单元的宽频带编码折叠反射阵天线，参见图1。由等面积的极化栅板和主阵面等间距平行安装，极化栅板位于主阵面的正上方，由四个介质支柱在极化栅板和主阵面的四角进行支撑，馈源安装于主阵面的几何中心，参见图1，极化栅板2为刻蚀有多个平行排布的金属栅条4的介质基板5，相邻金属栅条4的间距Lg，金属栅条4的宽度为Wg。改变Lg与Wg的取值可以改变极化栅板2的工作频率，每个金属栅条4等效为一个偶极子单元，栅条平行排布之后形成的极化栅板可以反射极化方向与金属栅条平行的电磁波，而与之垂直的电磁波全透射；主阵面3包括多个反射相位为0度的反射单元，称作“0”反射单元6，和反射相位为180度的反射单元，称作“1”反射单元12，两种反射单元按照经典反射阵相位理论周期编码排列组成，将入射电磁波在远场聚焦。

参见图2，本发明的“0”反射单元6和“1”反射单元12均为亚波长单层结构，每个反射单元为正方形立体结构，反射单元的边长均为工作频率下的亚波长。无论是“0”反射单元6还是“1”反射单元12均包括下表面地板8、中间介质板7和在中间介质板上刻蚀形成的极化扭转上表面。本发明的极化扭转上表面设有外层双开口方环9和位于正中心的内层方形贴片10，双开口方环9为宽频带谐振结构，双开口方环9其两个矩形开口11分别位于方环两条相邻垂直边的中间位置，关于正方形反射单元对角线AA'对称，“0”反射单元6和“1”反射单元12的两个矩形开口11的位置决定反射相位及是否能产生极化扭转特性，开口不可放置于双开口方环9的相对两条边上，否则不能产生极化扭转特性；所述内层方形贴片10位于反射单元的中心位置，用于提高反射效率；所述“0”反射单元6中心逆时针旋转90度之后形成“1”反射单元12，两种数码的反射单元的反射相位相差180度，其中，“0”反射单元6参见图2(a)，“1”反射单元6参见图2(b)。

本发明的“0”反射单元6和“1”反射单元12为单层结构，降低了加工复杂度和成本。反射单元的极化扭转上表面，不仅设有结构简单的双开口方环9产生极化扭转特性，而且引入内层方形贴片提高反射单元的反射效率。将“0”反射单元6中心逆时针旋转90度之后形成“1”反射单元12，实现了两种数码的反射单元形成180度的相位相，无需设计复杂相移结构，降低天线设计难度。

本发明的设计思路是：首先，设计一种极化扭转特性好、反射效率高、结构简单、加工复杂度和成本低的亚波长单层反射单元，将设计好的反射单元称作“0”反射单元，将“0”反射单元中心逆时针旋转90度之后得到“1”反射单元，两种反射单元相位相差180度；其次，按照经典反射阵相位理论编码排列“0”反射单元和“1”反射单元完成主阵面的设计；最后，将馈源、极化栅板与主阵面进行安装，完成本发明的基于亚波长单层反射单元的折叠反射阵天线的设计。该折叠反射阵天线工作时，由馈源1发射的电场极化方向与极化栅板上的金属栅条平行，被反射到主阵面3上，在对反射单元进行馈电的同时，实现电场极化扭转90度，最后主波束透过极化栅板2在远场形成一个宽带笔尖形高增益主波束。

实施例2

基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线的总体构成同实施例1，参见图2，本发明中“0”反射单元6和“1”反射单元12均为单层亚波长结构，也就是说每个反射单元的边长均为工作频率下的亚波长。传统高增益反射阵天线单元通常将边长设置在二分之一波长，本发明采用的亚波长反射单元相比于传统的半波长反射单元，工作带宽更宽，并且结构更加紧凑。

实施例3

基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线的总体构成同实施例1-2，本发明中极化栅板和主阵面共同构成的折叠反射阵天线，参见图1，极化栅板2和主阵面3之间间距为2.5个波长，实际焦距为5个波长，传统反射阵天线不设极化栅板，其馈源位于主阵面正上方，极化栅板2结构的引入降低了传统反射阵天线一半的剖面，折叠反射阵天线相比于传统反射阵天线剖面降低一半。本发明的极化栅板2和主阵面3边长为十个波长，通常在反射阵天线设计里，主阵面的大小需大于等于10个波长，产生较大的辐射口径，以达到主波束产生笔形定向波束，具有高增益效果。

实施例4

基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线的总体构成同实施例1-3，本发明中馈源1采用线极化喇叭天线，馈源发射的电磁场的极化方向必须与所述金属栅条4的长边方向平行，使馈源发射的电磁波极化方向与极化栅板的反射极化方向一致，保证馈源发射的电磁波经极化栅板2反射，再入射到主阵面3上，为反射单元馈电，使本发明的折叠反射阵天线总体结构紧凑。

本发明提出的基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线，旨在提高折叠反射阵天线的带宽和降低折叠反射阵天线的设计复杂度，包括馈源、主阵面、极化栅板。反射阵主阵面由一种新型宽频带反射单元组成，具有极化扭转效率高及反射损耗低等优点。两种方向的反射单元可模拟数码“0”与数码“1”，通过对主阵面的编码排布，实现主波束达到高增益、低副瓣及低交叉极化的效果，使用该反射单元的折叠反射阵天线解决了目前折叠反射阵天线增益带宽难以突破的难题。本发明充分发挥了折叠反射阵天线高增益、低损耗、结构紧凑、交叉极化低等优点，并且具有设计过程简单，应用灵活简便，易于加工等优点。本发明适用于微波、毫米波、太赫兹频段，可应用于高性能通讯或雷达系统中。

下面给出一个更加详尽的例子，对本发明进一步说明

实施例5

基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线的总体构成同实施例1-4，参照附图1，对本发明的天线整体结构作进一步详细的说明。

本发明包括馈源1，极化栅板2和主阵面3。本发明中极化栅板2为印刷有多个平行排布的金属栅条4的介质板5，用于反射与金属栅条4平行的电场，而与之垂直的电场全透射。本例中介质板5的介电常数为3.55、厚度为1.524mm，相邻金属栅条4的间距L_g＝0.85mm，单个金属栅条4的宽度W_g＝0.35mm。极化栅板的介质板的介电常数、厚度以及金属栅条的间距宽度可以根据具体工作频率进行优化。

本发明中主阵面3包括多个“0”反射单元6和“1”反射单元12，“1”反射单元12由“0”反射单元6中心旋转得到，不同于传统反射阵天线，本发明中主阵面3仅包含两种结构的反射单元，且尺寸一致。两种反射单元按照经典反射阵相位理论周期编码排列组成，参见图3。馈源1位于主阵面3中心，馈源1采用线极化喇叭天线，其极化方向所在直线与极化栅板2上的金属栅条4的长边方向平行。本例中，的极化栅板2与主阵面3大小D＝360mm，剖面高度F＝180mm。

参照附图2，对本发明的“0”反射单元6结构作进一步详细的说明。

该单元包括下表面地板8、中间介质板7和在介质板上刻蚀形成的极化扭转上表面，介质板的介电常数为3.55、厚度为h＝1.524mm，与极化栅板4的介质板5材料相同，以进行一次加工成型，减少加工工序，易于工程化实现。正方形反射单元边长为W＝4.5mm。极化扭转上表面设有外层双开口方环9和内层方形贴片10，双开口方环9整体为正方形环，正方形环边长w₁＝3.2mm，宽度d＝0.4mm，双开口方环9的两个开口11分别位于两条相邻垂直边的中间位置，且同时关于轴线AA'对称，本例中双开口方环9的两个开口大小s＝0.4mm，用于产生极化扭转特性。本例中内层正方形贴片10边长w₂＝1.4mm，内层正方形贴片10用于提高反射单元的反射效率。本发明中“0”反射单元6中心逆时针旋转90度之后形成“1”反射单元12，“0”反射单元12参见图2(a)，“1”反射单元12参见图2(b)，两种数码的反射单元的反射相位相差180度。

本发明的两种反射单元按照经典反射阵相位理论周期编码排列编排采用编码的方式对该基于亚波长单层反射单元的折叠反射阵天线的主阵面3进行布局，参照附图3，图3为本发明主阵面依据经典理论计算和编码后的相位分布图。其中图3(a)为在工作频率22GHz下，利用数学计算软件MATLAB依据经典反射阵相位理论计算出的主阵面3上的31×31个反射单元位置的连续反射相位变化分布图，相位分布区间为0度至360度，图中颜色由浅至深代表反射相位从0度到360度变化，通常反射主阵面的相位分布呈“水波纹状”，相当于在平静湖面(主阵面)中心投掷石子所产生的水波纹，主阵面的相位分布图为中心对称图案。图3(b)为利用本发明编码之后的一种编码反射相位分布图，主阵面3上反射单元的实际布局方式与图3(b)一致。编码方法具体为，当该反射单元位置的反射相位满足0度≤反射相位＜180度时，编码为“0”并用白色表示，白色部分对应由“0”反射单元6组成的面积，当反射相位满足180度≤反射相位＜360度时，编码为“1”并用黑色表示，黑色部分对应由“1”反射单元12组成的面积，依照此方式编码排列形成的主阵面3将在远场形成笔尖形定向波束。不同于传统反射阵天线的主阵面一般包含多种尺寸不一的反射单元，本发明的主阵面3只包含“0”反射单元6和“1”反射单元12这两种数码的反射单元，编码排列的方式简化了主阵面布局复杂度，无需设计种类繁多的反射单元，仅需要两种码数的反射单元，降低天线设计难度。

下面通过仿真测试及其结果对本发明的技术效果再作说明。

实施例6

基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线的总体构成同实施例1-5，

仿真及测试环境：

本发明使用三维电磁仿真软件ANSYS 2017对本发明的“0”反射单元6的回波反射系数Rxx和极化扭转反射系数Rxy进行了频域仿真，由于“1”反射单元12是“0”反射单元6通过中心逆时针旋转90度得到，其Rxx和Rxy相同，“0”反射单元6的Rxx和Rxy随频率变化的实验结果见图4，图4为本发明为本发明的“0”反射单元6的Rxx和Rxy随频率变化的仿真图，其中，x轴为工作频率，单位为GHz，y轴为反射系数，单位为dB，实心三角曲线表示Rxx，实心方形曲线表示Rxy，Rxx的-10dB带宽达到38.6％，通常超过30％可认为是宽带反射单元，本发明的天线的带宽不仅超过30％，而且达到38.6％，使带宽的技术指标更宽，实际性能更优越，且有数据支撑。Rxy的1dB带宽达到52.5％，说明本发明的反射单元极化扭转特性良好，工作带宽宽。

实施例7

基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线的总体构成同实施例1-6，

仿真及测试环境：

本发明使用三维电磁仿真软件CST 2017对本发明的基于亚波长单层反射单元的宽频带编码折叠反射阵天线的增益进行了时域仿真，该折叠反射阵天线的E面增益方向图实验结果见图5，H面增益方向图实验结果见图6。

本发明在微波暗室环境下对一种基于亚波长单层反射单元的宽频带编码折叠反射阵天线的增益进行了测试，该折叠反射阵天线的E面增益方向图实验结果见图5，H面增益方向图实验结果见图6。

图5为本发明中折叠反射阵天线的E面仿真测试方向图，其中，x轴为角度，单位为deg，y轴为归一化增益，单位为dB，带有实心方形标记曲线表示主极化仿真结果，带有空心方形标记曲线表示主极化测试结果，带有实心圆形标记曲线表示交叉极化仿真结果，带有空心圆形标记曲线表示交叉极化测试结果，主极化方向图仿真测试结果基本一致，在0度方向产生一个笔尖形主波束，说明主波束具有高增益指向性，主波束的副瓣在任何角度内均小于-12dB，通常认为副瓣应低于-10dB以减少对主波束的影响，本发明的天线的副瓣不仅低于-10dB，而且低于-12dB，主波束指向性能更优越，且有仿真及实测数据的双重支撑；交叉极化方向图仿真测试结果均小于-20dB，通常认为交叉极化值应低于-10dB以减少对主波束极化纯粹度的影响，本发明由于采用的极化栅板2具有极化选择作用，反射单元具有优秀的极化扭转特性，故仿真及测试结果都具有极小的交叉极化值，交叉极化值满足一般指标且低于-20dB。

实施例8

基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线的总体构成同实施例1-6，仿真环境同实施例7

参照附图6，为本发明中折叠反射阵天线的H面仿真测试方向图，其中，x轴为角度，单位为deg，y轴为归一化增益，单位为dB，带有实心方形标记曲线表示主极化仿真结果，带有空心方形标记曲线表示主极化测试结果，带有实心圆形标记曲线表示交叉极化仿真结果，带有空心圆形标记曲线表示交叉极化测试结果，H面主极化方向图仿真测试结果基本一致，并且与E面仿真测试结果基本一致，均在0度方向产生一个笔尖形定向主波束，说明主波束具有高增益定向性，主波束的副瓣在任何角度内的仿真测试结果均小于-12dB；交叉极化方向图仿真测试结果均小于-20dB。

图5和图6的结果均显示了本发明的基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线的波束指向性和极化选择性准确，有仿真测试数据的双重支撑，在0度产生了笔尖形定向主波束，具有很低的交叉极化。

实施例9

基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线的总体构成同实施例1-6，仿真环境同实施例7和8，测试环境同实施例7和8。

图7为本发明的仿真增益及实测增益随频率变化曲线，其中，x轴为工作频率，单位为GHz，y轴为增益，单位为dB，带有实心方形标记曲线表示仿真增益结果，带有实心圆形标记曲线表示实测增益结果，该天线仿真增益的峰值出现在频率22GHz，仿真峰值增益为20.5dB，该天线实测增益的峰值出现在频率22GHz，实测峰值增益为20.4dB，仿真测试结果基本一致，本发明达到了传统高增益天线的增益水平。在带宽数据上，仿真结果显示，该天线的仿真1-dB带宽范围为19.5-25.6GHz，仿真相对带宽约为27.2％，实测结果显示，该天线的测试1-dB带宽范围为18.9-25.8GHz，测试相对带宽约为31.4％。

仿真测试结果基本一致，带宽数据的微小差异是由于存在测试误差及仿真软件误差，对于高增益天线，通常认为1-dB相对带宽超过10％就可认为天线为宽带天线，本发明1-dB相对带宽的仿真实测结果均远大于10％，并且仿真1-dB带宽为27.7％，实测1-dB带宽为31.4％，相比于同类型已发表天线，本发明的折叠反射阵天线宽带效果优越。

简而言之，本发明提出的基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线，解决了折叠反射阵天线带宽窄和设计复杂度高的问题。该天线是等面积的极化栅板和主阵面等间距上下安装，馈源装于主阵面几何中心，本发明主阵面由两种相位差为180度结构相同的亚波长单层反射单元按照经典反射阵相位理论周期编码排列构成。本发明中的相位差为180度的两种反射单元，一个是“0”反射单元，另一个是由“0”反射单元逆时针旋转90度形成的“1”反射单元。本发明的折叠反射阵天线产生了高增益笔形波束，降低天线阵列设计难度，带宽宽，设计复杂度低，充分发挥了折叠反射阵天线的高增益、低损耗、结构紧凑、交叉极化低等优点，可应用于高性能通讯或雷达系统中。

Claims (4)

1.基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线，由等面积的极化栅板和主阵面等间距平行安装，极化栅板位于主阵面的正上方，极化栅板(2)为刻蚀有多个平行排布的金属栅条(4)的介质基板(5)，馈源安装于主阵面的几何中心，其特征在于，所述主阵面包括多个反射相位为0度的反射单元，称作“0”反射单元(6)，和反射相位为180度的反射单元，称作“1”反射单元(12)，两种反射单元按照经典反射阵相位理论周期编码排列组成，所述“0”反射单元(6)和“1”反射单元(12)均为单层结构，每个反射单元为正方形立体结构，包括下表面地板(8)、中间介质板(7)和在介质板上刻蚀形成的极化扭转上表面；所述极化扭转上表面设有外层双开口方环(9)和位于正中心的内层方形贴片(10)，所述双开口方环(9)其两个矩形开口(11)分别位于方环两条相邻垂直边的中间位置，关于正方形反射单元对角线AA'对称，用于产生极化扭转特性；所述“0”反射单元(6)中心逆时针旋转90度之后形成“1”反射单元(12)，两种数码的反射单元的反射相位相差180度。

2.根据权利要求1所述的基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线，其特征在于，所述“0”反射单元(6)和“1”反射单元(12)的边长为工作频带的亚波长。

3.根据权利要求1所述的基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线，其特征在于，所述极化栅板(2)和主阵面(3)之间间距为2.5个波长；所述极化栅板(2)和主阵面(3)边长为十个波长。

4.根据权利要求1所述的基于亚波长单层反射单元的宽带编码折叠反射阵天线，其特征在于，所述的馈源(1)采用线极化喇叭天线，其极化方向所在直线与所述金属栅条(4)的长边方向平行。

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