CN111276803A - 一种基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线及其调频方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里‑珀罗天线及其调频方法，天线包括上层覆盖板、下层覆盖板和馈源，上层覆盖板和下层覆盖板平行设置，且间距为H，下层覆盖板上设有一孔洞，馈源设置在孔洞周围的下层覆盖板下表面上；下层覆盖板为动态反射地板，通过改变动态反射地板的反射相位调节天线的工作频率。本发明通过改变直流偏置线两端的反向电压实现动态调控变容二极管的电容值，进而改变动态反射地板单元的反射状态，实现天线工作频率可调。除此之外，通过优化上层覆盖板的编码序列，上层覆盖板的上表面具有RCS缩减的功能。

Description

一种基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天 线及其调频方法
技术领域
本发明属于天线和新型人工电磁材料领域，涉及一种基于超表面的高增益低散射可 重构双频法布里-珀罗天线及其调频方法。
背景技术
天线作为无线通信系统不可或缺的一部分，在收发电磁信号上起着重要作用。在远 距离通信系统中，为了获得良好的信号接收效果，一般要求天线具有高增益和高定向性。 作为传统的高增益天线，反射或透射阵的体积较大，微带天线阵的馈电复杂，在实际应用中有其不可避免的局限性。法布里-珀罗天线最先是由G.V.Tertini于1956年提出的， 其馈电简单，可以有效地提高增益并降低天线剖面。传统的法布里-珀罗天线大都是无 源的并且带宽非常窄。近十几年，随着人们对天线需求的增加，低剖面、宽带，可重构、 双/多频和波束扫描成为法布里-珀罗天线的研究热点。可重构天线的本质是通过加载变 容管或开关元件在不同环境下切换不同的工作模式。频率可重构天线可以根据实际情况 改变系统的频率，能够对抗干扰，增强了无线通信中的安全性能，极具研究意义。随着 无线通信技术的发展，许多系统需要在多个频段运行，但目前对多频段可重构法布里- 珀罗天线的研究相对较少。
近年来，超表面因其独特的物理特性得到了迅速的发展，超表面在提高天线增益、降低天线剖面、天线小型化和扩展带宽等方面具有重要的作用。此外，2014年提出的编 码超材料可以通过改变编码单元的空间排列来操纵电磁波。天线作为无线通信中的发射 源，将极大地提高雷达散射截面(RCS)，而法布里-珀罗天线的研究重点集中在辐射性 能上，忽略了散射特性。编码超表面可以通过相位抵消技术降低RCS，使入射波散射到 多个方向。与常用的隐身、吸波材料、结构塑型等RCS缩减方法相比，编码超表面在 低剖面、宽带、结构简单等方面具有决定性的优势。该方法通过优化编码序列，有效地 减少了单站和双站的RCS，对隐身技术的发展具有重要意义。
发明内容
发明目的：为解决现有技术的不足，本发明提供一种高增益、低散射、高口径效率、低剖面、双频、可重构的基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线及其 调频方法。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线，包括上层覆盖板、下层覆盖板和馈源，上层覆盖板和下层覆盖板平行设置，且间距为H，下层覆盖板上设 有一孔洞，馈源设置在孔洞周围的下层覆盖板下表面上；下层覆盖板为动态反射地板， 通过改变动态反射地板的反射相位调节天线的工作频率。
可选的，上层覆盖板由若干“0”单元和“1”单元按需求阵列排布组成，其中，“0” 单元由上至下依次包括上层金属十字结构、第一介质基板和下层第一方形金属贴片；“1” 单元由上至下依次包括上层金属方环结构、第二介质基板和下层第二方形金属贴片。
可选的，上层覆盖板中，每N×N个“0”单元组成一个超级“0”子单元，每N×N个 “1”单元组成一个超级“1”子单元，上层覆盖板的超级“0”子单元和超级“1”子单 元的编码序列在x方向和y方向分别都为00110101，“0”单元和“1”单元按此编码序 列排布后，上层覆盖板的上表面为编码超表面，下表面为部分反射表面。
可选的，下层覆盖板包括若干个动态反射地板单元、第一电压偏置线和第二电压偏 置线，每个动态反射地板单元包括两个对称设置的长方形金属贴片、第三介质基板、金属地、加载在两个长方形金属贴片之间的变容二极管，两个长方形金属贴片位于第三介 质基板上表面，金属地位于第三介质基板下表面；同一列动态反射地板单元左侧的长方 形金属贴片通过直流偏压线串联连接，且连接到第一电压偏置线，接负电极；右侧的长 方形金属贴片通过直流偏压线串联连接，且连接到第二电压偏置线，接正电极。
可选的，介质基板材料均为F4B，介电常数2.65，损耗角正切0.001。
可选的，馈源为矩形波导。
可选的，上层覆盖板和下层覆盖板之间通过若干尼龙螺栓支撑连接。
本发明还提供了一种所述基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线 的调频方法，通过改变直流偏置线两端的反向电压实现动态调控变容二极管的电容值，进而改变动态反射地板单元的反射状态，实现天线工作频率可调。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)传统的高增益天线包括反射或透射阵、透镜天线、微带天线阵等。反射或透 射阵、透镜天线的体积较大，微带天线阵的馈电复杂、损耗较大。本发明高增益提出的 基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线，结构简单，增益高，剖面低， 口径效率高，天线性能优越；
(2)传统的法布里-珀罗天线的主要缺陷是带宽太窄，严重限制了其实际应用。本发明构建的基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线，可以通过改变变 容二极管两端的偏置电压，调节天线的工作频率，在较宽的频带范围能都可以工作；
(3)随着无线通信技术的发展，许多系统需要在多个频段运行，但目前对多频段可重构法布里-珀罗天线的研究相对较少。本发明提出的基于超表面的高增益低散射可 重构双频法布里-珀罗天线，可以同时在两个谐振模式下工作；
(4)本发明构建的基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线极大地 降低了天线的雷达散射截面积，编码超表面采用离散化的单元设计，结构简单，各向同性的编码序列分布使任意极化的入射波都能打散到各个方向。与吸波表面缩减RCS相 比，减少了天线损耗，有利于天线实现高增益和高口径效率；
(5)传统的法布里-珀罗天线使用贴片天线馈电，带宽较窄，会影响可重构天线的工作带宽。本发明构建的基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线使用 波导馈电，不仅结构简单，而且波导带宽较宽，为可重构天线的工作频率可调提供了保 障。
附图说明
图1为本发明实施例中基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线的 原理示意图，其中(a)为辐射特性，(b)为散射特性；
图2为本发明实施例中基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线的 三维结构示意图；
图3(a)为本发明实施例中编码超表面(上层覆盖板的上表面)的结构示意图；
图3(b)为本发明实施例中部分反射表面(上层覆盖板的下表面)的结构示意图；
图4为本发明实施例中“0”单元的结构示意图，其中(a)为“0”单元三维结构 示意图，(b)为“0”单元结构俯视图，(c)为“0”单元结构仰视图；
图5为本发明实施例中“1”单元的结构示意图，其中(a)为“1”单元三维结构 示意图，(b)为“1”单元结构俯视图，(c)为“1”单元结构仰视图；
图6(a)为本发明实施例中下层覆盖板的整体结构示意图；
图6(b)为本发明实施例中动态反射地板单元的结构示意图；
图7为本发明实施例中基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线的 加工实物图；
图8(a)为本发明实施例中动态反射地板单元在不同电容值下的仿真反射幅度；
图8(b)为本发明实施例中动态反射地板单元在不同电容值下的仿真反射相位；
图9(a)为本发明实施例中“0”和“1”单元上表面的仿真幅度和相位，灰色区域 表示“0”和“1”单元的反射相位差约为180°的范围；
图9(b)为本发明实施例中“0”和“1”单元下表面的仿真幅度和相位；
图10为本发明实施例中基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线的 仿真结果；其中(a)为S11，灰色区域代表了低频和高频段的可调范围；(b)为低频段， 不同电容值对应的天线增益峰值的E面辐射方向图；(c)为低频段，不同电容值对应的 天线增益峰值的H面辐射方向图；(d)为高频段，不同电容值对应的天线增益峰值的E 面辐射方向图；(e)为高频段，不同电容值对应的天线增益峰值的H面辐射方向图；(f) 为不同极化下，垂直入射时的单站RCS；(g)为低频段，天线峰值增益时的三维远场辐 射方向图；(h)为高频段，天线峰值增益时的三维远场辐射方向图；(i)为天线的三维 RCS方向图；
图11为本发明实施例中基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线的 测试结果；其中(a)为S11，灰色区域代表了低频和高频段的可调范围；(b)为偏置电 压0V，低频段时天线增益峰值的辐射方向图；(c)为偏置电压0V，高频段时天线增益 峰值的辐射方向图；(d)为偏置电压30V，低频段时天线增益峰值的辐射方向图；(e) 为偏置电压30V，高频段时天线增益峰值的辐射方向图；(f)为不同极化下，垂直入射 时的单站RCS；
图中：1、上层覆盖板；2、下层覆盖板；3、馈源；4尼龙螺栓；11、“0”单元；12、 “1”单元；111、上层金属十字；112、第一介质基板；113、第一方形金属贴片；121、 上层金属方环；122、第二介质基板；123、第二方形金属贴片；21、动态反射地板单元； 22、第一电压偏置线；23、第二电压偏置线；211、长方形金属贴片；212、第三介质基 板；213、金属地；214、变容二极管；215、直流偏压线。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本发明的技术方案作进一步的说明。
以下实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本发明权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本发明的保护范围。
本发明的基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线包括上层覆盖板、下层覆盖板和馈源，上层覆盖板和下层覆盖板平行设置，且间距为H，下层覆盖板 上设有一孔洞，馈源设置在孔洞周围的下层覆盖板下表面上；下层覆盖板为动态反射地 板，通过改变动态反射地板的反射相位调节天线的工作频率。上层覆盖板由若干“0” 单元和“1”单元按需求阵列排布组成，其中，“0”单元由上至下依次包括上层金属十 字结构、介质基板和下层第一方形金属贴片；“1”单元由上至下依次包括上层金属方环 结构、介质基板和下层第二方形金属贴片。上层覆盖板中，每N×N个“0”单元组成一 个超级“0”子单元，每N×N个“1”单元组成一个超级“1”子单元，上层覆盖板的超 级“0”子单元和超级“1”子单元的编码序列在x方向和y方向分别都为00110101，“0” 单元和“1”单元按此编码序列排布后，上层覆盖板的上表面为编码超表面，下表面为 部分反射表面。动态反射地板包括若干个动态反射地板单元、第一电压偏置线和第二电 压偏置线，每个动态反射地板单元包括两个对称设置的长方形金属贴片、介质基板、金 属地、加载在两个长方形金属贴片之间的变容二极管，两个长方形金属贴片位于介质基 板上表面，金属地位于介质基板下表面；同一列动态反射地板单元左侧的长方形金属贴 片通过直流偏压线串联连接，且连接到第一电压偏置线，接负电极；右侧的长方形金属 贴片通过直流偏压线串联连接，且连接到第二电压偏置线，接正电极。通过改变直流偏 置线两端的反向电压实现动态调控变容二极管的电容值，进而改变动态反射地板单元的 反射状态，实现天线工作频率可调。
如图1所示，本发明天线由两个相互平行、间距为H的覆盖板组成，下层覆盖板是动态反射地板，上层覆盖板的下表面是部分反射表面，该结构可以等效为法布里-珀罗 谐振腔模型。我们选用一个矩形波导作为法布里-珀罗天线的馈源，因为波导的结构简 单并且带宽较宽。图1(a)为辐射特性，该天线可以实现双频段的频率可重构；图1(b) 为散射特性，上层覆盖板的上表面是一个编码超表面，可以实现带外RCS缩减。
图2为本发明实施例中基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线的 三维结构示意图，为了更清楚地观察天线的内部结构，我们去除了上层覆盖板的四分之一结构。两层覆盖板由四个尼龙螺栓支撑，两层覆盖板间距为26mm时，天线的可调带 宽最宽。一个型号为WR-159的标准矩形波导正对准下层覆盖板的矩形洞，产生 4.64～7.05GHz的宽带平面波，用来给法布里-珀罗天线馈电。
如图3所示，上层覆盖板由若干“0”单元和“1”单元按需求阵列排布组成。上层 覆盖板的所有“0”单元和“1”单元的上表面组成编码超表面，所有“0”单元和“1” 单元的下表面组成部分反射表面。图3(a)为本发明实施例中编码超表面(上层覆盖板 的上表面)的结构示意图，图3(b)为本发明实施例中部分反射表面(上层覆盖板的下 表面)的结构示意图。上层覆盖板由16×16个单元格组成，总面积为160mm×160mm， 每2×2个“0”单元或“1”单元组成一个超级子单元。基于编码超表面的RCS缩减的 原理是相位相消，编码序列决定了RCS缩减的性能。在本实施例中，我们选择了8个 栅格对应的优化的编码序列00110101。六个直径5mm的通孔被放置在与下层覆盖板相 同的位置。
图4(a)-(c)为本发明实施例中“0”单元的结构示意图，“0”单元由上至下依 次包括上层金属十字结构、第一介质基板和下层第一方形金属贴片；图5(a)-(c)为 本发明实施例中“1”单元的结构示意图，1单元由上至下依次包括上层金属方环结构、 第二介质基板和下层第二方形金属贴片。“0”和“1”单元的周期尺寸设为PP＝10mm。 我们设计了一个边长略小于单元周期尺寸的方形金属贴片作为“0”单元和“1”单元的下表 面。为了实现1比特编码超表面，我们需要“0”单元和“1”单元的相位相差为180° 左右。“0”单元的上表面是一个长为a0宽为b0的十字形结构，“1”单元的上表面是一 个外边长为a1内边长为b1的方环，介质基板选用2mm厚的F4B，考虑到上表面结构对 下表面结构的影响，“0”单元和“1”单元的下表面方形金属贴片边长略有不同，以保 证PRS的反射幅度在工作频率附近相对平缓。其他几何参数最终设定为a0＝8mm， b0＝6mm，w0＝9.74mm，a1＝5.5mm，b1＝1mm，w1＝9.64mm。
如图6(a)-(b)所示，下层覆盖板为动态反射地板，动态反射地板包括若干个动 态反射地板单元、第一电压偏置线和第二电压偏置线，每个动态反射地板单元包括两个 对称设置的长方形金属贴片、第三介质基板、金属地、加载在两个长方形金属贴片之间 的变容二极管，两个长方形金属贴片位于介质基板上表面，金属地位于介质基板下表面； 同一列动态反射地板单元左侧的长方形金属贴片通过直流偏压线串联连接，且连接到第 一电压偏置线，接负电极；右侧的长方形金属贴片通过直流偏压线串联连接，且连接到 第二电压偏置线，接正电极。图6(a)所示本发明实施例中动态反射地板的整体结构图， 总共包含20×20个单元，总面积为160mm×160mm。中间开了一个20.193mm×40.386mm 的矩形孔洞，用于给波导馈电。每一列长方形金属贴片上下连通与偏压网络相连。动态 反射地板的上下端有两个电压偏置线，变容管左侧一列的长方形金属贴片与第一电压偏 置线相连，接负电极；右侧一列的长方形金属贴片与第二电压偏置线相连，接正电极。 动态反射地板两侧了为固定螺栓保留了六个直径为5mm的通孔。
图6(b)为本发明实施例中动态反射地板单元的结构示意图，其上表面是两个对称的长方形金属贴片，其下表面为金属地，中间是介质基板。为了实现反射相位可调，我 们在两个金属贴片的缝隙之间加载了一个变容二极管。金属贴片的上下两端设置了两个 直流偏压线，分别于上下两个单元结构相连。这种情况下，变容管的电容值可以通过改 变直流偏置线两端的反向电压实现动态调控，进而改变动态反射地板单元的反射状态。 动态反射地板的周期尺寸Pr＝8mm，介质基板选用2mm厚的F4B(介电常数为2.65，损 耗角正切为0.001)。经过一系列优化，其他几何参数设置为a＝5.5mm，b＝2.9mm， d＝1.5mm，t＝0.4mm。变容二级管的型号为Skyworks SMV1405-079LF，其电容值的可调 范围为0.63～2.67pF，对应的反向偏置电压为30～0V。
第一介质基板、第二介质基板和第三介质基板的材料均为F4B，介电常数2.65，损耗角正切0.001。
为了在实验上验证基于超表面的可重构双频法布里-珀罗天线性能，我们利用印刷 电路板技术(PCB)制作了一个天线样品。图7为本发明实施例中基于超表面的高增益 低散射可重构双频法布里-珀罗天线的加工实物图。与仿真模型相比，加工的天线样品 向高频方向发生频移，两层覆盖板的间距H最终优化为28mm。
反射地板单元的仿真是在商业仿真软件CST 2017下经行的，图8(a)为本发明实施例中动态反射地板单元在不同电容值下的仿真反射幅度，图8(b)为本发明实施例中 动态反射地板单元在不同电容值下的仿真反射相位，可以看出单元的谐振频率随着电容 值的改变发生了偏移，对应的反射相位随着电容值的增加而降低。
图9(a)为本发明实施例中“0”和“1”单元上表面的仿真幅度和相位，灰色区域 表示“0”和“1”单元的反射相位差约为180°的范围；在9.23～12.37GHz时，“0”与“1” 单元的相位差范围为150°～209°。图9(b)为本发明实施例中“0”和“1”单元下表面 的仿真幅度和相位。由于几何的不对称性，当波从相反的两个方向入射时，单元具有不 同的反射状态。为了不影响PRS的反射幅度，RCS缩减只能在天线工作频带之外。同 时，“0”和“1”单元的反射幅度接近于1，这有利于构造编码超表面。
为了评估所提出的法布里-珀罗天线的性能，我们对天线模型进行了三维全波仿真， 图10为本发明实施例中基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线的仿真 结果。图10(a)为S11，灰色区域代表了低频和高频段的可调范围，可以看出，S11在 谐振频率下的幅值均小于-10dB。图10(b)-(e)分别给出了在低频段和高频段、不同 电容值对应的峰值增益的E面和H面辐射方向图，这些方向图展现了所设计的法布里- 珀罗天线的高增益和双频可重构特性。我们还观察到E面比H面略窄一点，增益峰值 总是出现在俯仰角θ＝0°的位置，这说明了法布里-珀罗天线在垂直于覆盖板的方向产生 了笔状波束。图10(g)和10(h)分别为低频段和高频段增益峰值时的三维远场辐射 方向图。图10(f)为不同极化下，垂直入射时的单站RCS。黑色的线表示与天线同尺 寸的参考PEC平面的RCS，两条虚线表示法布里-珀罗天线在x和y极化时的RCS。因 此，x和y极化的单站RCS缩减可以用虚线减去黑线计算得到。-7dB(80％吸收)RCS 缩减带宽为9.4～13GHz，相对带宽32.14％。x极化最大RCS缩减为11.7GHz时的29.38dB， y极化最大RCS缩减为11.9GHz时的27.78dB。图10(i)为天线的三维RCS方向图。 所设计的编码超表面无论在线极化、圆极化还是椭圆极化的情况下，都能将入射到天线 上的能量打散。该天线在的峰值增益为电容值0.63pF，5.4GHz时的17.63dBi，相应的 口径效率达到55.59％，最大辐射效率达94.27％，超过了绝大多数的可重构法布里-珀罗 天线，甚至超过了传统的无源法布里-珀罗天线。3dB增益带宽在低频时为5.01～5.6GHz (相对带宽11.12％)，在高频时为6.26～6.99GHz(相对带宽11.02％)，总带宽为1.32GHz， 可调带宽取决于变容二极管的特性。
图11为本发明实施例中基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线的 测试结果；图11(a)为S11，测得的S11类似于仿真结果，黄色区域表示低频的可调范 围为5.10～5.40GHz，高频的可调范围为6.60～7.02GHz。天线的回波损耗在低频大约是 -10dB、高频大约是-35dB，表明了天线与波导之间良好的匹配。图11(b)-(e)分别 给出了在偏置电压为0V和30V时，低频段和高频段四种情况下，峰值增益的E面、H 面、同极化、交叉极化的辐射方向图。可以看出，交叉极化的幅值比较平稳，明显低于 同极化，且没有出现主峰。与H面相比，E面波束宽度略窄，且主波束总是出现在垂直 于覆盖板的方向。结果表明，法布里-珀罗天线实现了大幅度的增益增强和双频可重构 特性。图11(f)为不同极化下，垂直入射时的单站RCS，黑线表示与法布里-珀罗天线 尺寸相同的参考PEC的RCS，两条虚线表示法布里-珀罗天线在x和y极化下的RCS。 因此，x和y极化的单站RCS缩减可以用虚线减去黑线计算得到。-7dB RCS缩减带宽 为9.4～13.7GHz(相对带宽37.23％)。x极化的RCS最大缩减为12.1GHz时的21.05dB，y极化的RCS最大缩减为在12.2GHz时的21.62dB，变容二极管的状态对RCS缩减的影 响较小。法布里-珀罗天线的最大增益为偏置电压10V，5.31GHz时的17.52dBi，最大口 径效率在偏置电压10V，5.10GHz时达到56.97％。3dB增益带宽在低频时为4.95～5.53GHz (相对带宽11.07％)，在高频时为6.48～7.06GHz(相对带宽8.57％)，总带宽为1.16GHz。

Claims (8)

1.一种基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线，其特征在于，包括上层覆盖板(1)、下层覆盖板(2)和馈源(3)，上层覆盖板(1)和下层覆盖板(2)平行设置，且间距为H，下层覆盖板(2)上设有一孔洞，馈源(3)设置在孔洞周围的下层覆盖板(2)下表面上；下层覆盖板(2)为动态反射地板，通过改变动态反射地板的反射相位调节天线的工作频率。
2.根据权利要求1所述的一种基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线，其特征在于，上层覆盖板(1)由若干“0”单元(11)和“1”单元(12)按需求阵列排布组成，其中，“0”单元(11)由上至下依次包括上层金属十字结构(111)、第一介质基板(112)和下层第一方形金属贴片(113)；“1”单元(12)由上至下依次包括上层金属方环结构(121)、第二介质基板(122)和下层第二方形金属贴片(123)。
3.根据权利要求2所述的一种基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线，其特征在于，上层覆盖板(1)中，每N×N个“0”单元(11)组成一个超级“0”子单元，每N×N个“1”单元(12)组成一个超级“1”子单元，上层覆盖板的超级“0”子单元和超级“1”子单元的编码序列在x方向和y方向分别都为00110101，“0”单元(11)和“1”单元(12)按此编码序列排布后，上层覆盖板(1)的上表面为编码超表面，下表面为部分反射表面。
4.根据权利要求1所述的一种基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线，其特征在于，下层覆盖板(2)包括若干个动态反射地板单元(21)、第一电压偏置线(22)和第二电压偏置线(23)，每个动态反射地板单元(21)包括两个对称设置的长方形金属贴片(211)、第三介质基板(212)、金属地(213)、加载在两个长方形金属贴片之间的变容二极管(214)，两个长方形金属贴片(211)位于第三介质基板(212)上表面，金属地(213)位于第三介质基板(212)下表面；同一列动态反射地板单元(21)左侧的长方形金属贴片通过直流偏压线(215)串联连接，且连接到第一电压偏置线(22)，接负电极；右侧的长方形金属贴片通过直流偏压线(215)串联连接，且连接到第二电压偏置线(23)，接正电极。
5.根据权利要求2或4任一项所述的一种基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线，其特征在于，介质基板(112)(122)(212)材料均为F4B，介电常数2.65，损耗角正切0.001。
6.根据权利要求1所述的一种基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线，其特征在于，馈源(3)为矩形波导。
7.根据权利要求1所述的一种基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线，其特征在于，上层覆盖板(1)和下层覆盖板(2)之间通过若干尼龙螺栓(4)支撑连接。
8.一种权利要求4所述基于超表面的高增益低散射可重构双频法布里-珀罗天线的调频方法，其特征在于，通过改变直流偏置线两端的反向电压实现动态调控变容二极管(214)的电容值，进而改变动态反射地板单元(21)的反射状态，实现天线工作频率可调。
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