Метаповерхность с функцией пропускающего кросс-поляризатора на основе одновитковых планарных спиралей

Abstract

В работе предложена модель ультратонкого пропускающего кросс-поляризатора, состоящего из планарных одновитковых спиралей, поворачивающего плоскость поляризации прошедшей линейно поляризованной волны приблизительно на 90° вблизи резонансной частоты. С использованием численного моделирования проведена оптимизация элементов метаповерхности и найдено оптимальное расположение планарных спиралей в решетке. Приведены частотные зависимости основных коэффициентов, подтверждающие эффективность использования предложенной структуры в качестве пропускающего кросс-поляризатора. Коэффициент пропускания составил 0,8, эллиптичность не превышает 6º, а угол поворота составил 95º на резонансной частоте. Предлагаемая модель электрически тонкой метаповерхности с функцией кросс-поляризационного полного прохождения найдет применение в антенной и СВЧ технике. = In this work, we propose an ultrathin transmitting cross-polarizer based on planar single-turn spirals, which rotates the plane of polarization of the transmitted linearly polarized wave by approximately 90° near the resonant frequency. Using numerical modeling, the metasurface elements were optimized and the optimal arrangement of planar spirals in the lattice was found. The frequency dependences of the main coefficients are presented, confirming the effectiveness of using the proposed structure as a transmitting cross-polarizer. The transmittance was 0,8, the ellipticity did not exceed 6º, and the rotation angle was 95º at the resonant frequency. The proposed electrically thin metasurface with the function of crosspolarization full transmission will find application in antenna and microwave technology.