刘双兵，叶 松，余建立,叶晓娟

巢湖学院电子工程学院，安徽合肥,238000

随着无线通信技术的飞速发展，现代无线通信和雷达系统对天线的圆极化工作带宽和增益等性能要求越来越高。低剖面、宽带圆极化、高增益天线是当前研究热点。环形缝隙天线具有低剖面、重量轻、易加工、宽阻抗带宽等优点而备受关注[1-3]。通过在环形缝隙内适当的位置加载短路片可以实现天线的圆极化辐射，Chen等[4]设计了短路圆环和短路方形环缝隙天线，3 dB轴比带宽分别为8.4%和8.1%，天线增益为4～5.6 dBi。Chang等[5]通过改变馈电微带线的形状，使短路方形环缝隙天线的3 dB轴比带宽扩展到12.9%，但天线增益仅为3.3 dBi。显然，由于这类天线产生双向辐射，导致天线增益较低。

近年来，超表面因其奇异的电磁特性[6]而被广泛应用于天线设计中，用以扩展阻抗带宽[7]、提高辐射增益[8]、降低雷达散射截面[9]。Wu等[10]设计了一种基于矩形贴片阵列超表面的圆极化斜缝隙天线，3 dB轴比带宽为16.5%，增益均值为5.8 dBi。Cao等[11]将一种方形贴片阵列超表面加载于L型缝隙天线上，获得了23.6%的3 dB轴比带宽，增益高于7.3 dBi。Zhao等[12]提出一种基于十字型缝隙耦合馈电的H型贴片阵列超表面天线，实现了14.3%的3 dB轴比带宽，增益峰值达到了9.3 dBi。Liu等[13]采用米字型缝隙对方形贴片阵列超表面进行耦合馈电，得到了轴比带宽为14.5%、增益高于7 dBi的圆极化天线。以上研究表明，通过加载超表面可以扩展缝隙天线的轴比带宽和提高辐射增益。

基于以上研究现状，为了进一步提高环形缝隙天线……