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毫米波亚毫米波在现代无线通信和雷达探测等领域具有重要的应用前景,也对该频段电磁波的传输控制提出了越来越高的要求。线-圆极化转换器作为该频段一种重要的传输控制功能器件,对应用系统的发展具有重要作用。为此本文设计了一种工作中心频率在351GHz处的圆极化器。本论文的主要工作如下:本文首先对开口圆环缝隙型FSS圆极化器进行了研究。通过仿真模拟,研究了圆极化器中的相关参数对极化效率的影响。结果表明:内外环的缝隙长度是确定圆极化器的工作频率的主要参数。同时,内外环的缝隙长度差是确定出射TE和TM极化分量相位差的关键参数;单元中的缝隙宽度主要影响的是圆极化器的带宽,缝隙越宽,极化器的传输带宽越宽,缝隙越窄,极化器的传输带宽越窄;单元间距则是确定圆极化器的带宽的主要参数,单元间距越小,单元间的耦合越强烈,极化器的带宽越宽,单元间距越大,单元间的耦合越弱,极化器的带宽越窄;本文研究的中心频率为351GHz的圆极化器可以产生83.25度的相位差,低于3dB的轴比带宽达到了12.9%。然后提出了一种开口方环型缝隙FSS圆极化器结构。模拟结果表明方环结构降低了TM极化产生的栅瓣影响,使得相位差也有了明显的改善,从圆环型的83.25度提高到89.67度;方环结构的带宽相比于圆环结构提高到25.8%。同时,方环结构的圆极化器在大角度入射时的带宽不如圆环型结构稳定,在大角度入射时,圆环型结构能够保持更好的带宽,而方形结构的带宽有较大的下降。通过模拟研究了双层FSS圆极化器结构性能。分析了层间距、介质加载、入射角等参数对极化器对极化效率的影响,优化了一种双层的方形FSS圆极化器结构,实现了低于3dB的轴比带宽为22.85%。