本发明属于天线，具体为一种宽波束低剖面全向圆极化超表面天线。
背景技术：
1、搜救雷达应答器在海上遇险与安全系统中用来指示遇难船舶、救生艇和幸存者的位置。在海上恶劣环境下，相对于卫星定位等信息精度不高的定位方式，使用搜救雷达应答器对遇难船只的定位是一种行之有效的发现目标位置的手段。在保障海上航行安全方面，搜救雷达应答器有着不可取代的作用。
2、但现有搜救雷达应答器存在缺少圆极化、辐射波束宽度小、易受海上恶劣环境影响等缺陷。
技术实现思路
1、发明目的：为解决现有搜救雷达应答器天线存在的缺少圆极化、辐射波束宽度小、易受海上恶劣环境影响等问题，本发明公开了一种宽波束低剖面全向圆极化超表面天线，可应用于搜救雷达应答器，该天线具有全向圆极化性能良好、辐射角度宽、范围广等优点，不圆度、水平波束宽度等参数远优于搜救雷达应答器的指标要求，具有良好的应用前景。
2、技术方案：一种宽波束低剖面全向圆极化超表面天线，包括上层介质基板、下层介质基板、位于上层介质基板上表面的圆形超表面、位于上层介质基板和下层介质基板之间的一分四馈电网络和位于下层介质基板下表面的接地面；同轴线馈电穿过接地面和下层介质基板，与一分四馈电网络接触进行馈电，与一分四馈电网络接触后向上辐射至圆形超表面；
3、所述圆形超表面包括星形结构贴片和均匀分布在所述星形结构贴片周围一圈的多个六边形贴片；每个六边形贴片为非均匀截角贴片。
4、进一步的，所述圆形超表面的厚度、一分四馈电网络的厚度和接地面的厚度均相同。
5、进一步的，所述上层介质基板和下层介质基板均为圆形介质基板。
6、进一步的，所述一分四馈电网络包括四个t型功分器和一个矩形贴片；所述矩形贴片设置在一分四馈电网络的中心处，每个t型功分器均与该矩形贴片连接；四个t型功分器向上辐射一圈六边形贴片。
7、进一步的，所述六边形贴片的数量为16个。
8、有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：
9、(1)本发明天线采用圆形超表面结构，利用同轴线从底部馈电，与一分四馈电网络接触后向上辐射至圆形超表面；本发明通过使用超表面可有效提升天线的工作带宽和辐射效率，同时使天线的剖面足够低；本发明的圆形超表面结构由两块圆形介质基板组成，基板之间相互贴合，没有空气层确保了天线的结构稳定，整体剖面高度在31.054mm；
10、(2)本发明天线相较于其他搜救雷达应答器天线，具有良好的圆极化特性；由于圆极化具有旋向正交性，经物体反射的电磁波呈现正交极化，可以有效地解决雨、雾以及霾等极端恶劣环境带来的通信问题；本发明天线能大大避免发射天线和接收天线由于定向的不严格导致的极化失配，圆极化的应用在搜救雷达应答器系统中有显著优势；
11、(3)本发明天线具有良好的全向特性，为进一步对比天线全向性的优劣，引入不圆度(out-of-roundness)这一指标参数，不圆度为h面方向图中，最大值或最小值与平均值的偏差，不圆度越小其全向性越好，本发明天线在9.2-9.8ghz小于0.5db，搜救雷达应答器要求天线在9.2-9.5ghz的不圆度小于2db，本发明天线远超其要求，有良好的全向辐射特性；
12、(4)本发明对天线的主瓣辐射角度进行有效调控，覆盖水平面上下，在保持全向辐射的基础上，天线的半功率波束宽度较宽，辐射角度趋向水平，主瓣的半功率波束宽度(hpbw)82.8°(°33.2-116°)，主瓣轴在55°，这是超表面上一圈六边形贴片产生的效果，通过四个t型功分器辐射一圈六边形贴片，水平方向上的辐射更加，在环境恶劣的海上，需要大范围收发水平方向上的信号，搜救雷达应答器安装在救生艇或船只上，受风浪影响产生倾斜时，本发明天线具有很大优势；
13、(5)本发明天线以宽波束为重点，利用超表面天线易集成、易实现圆极化的特点，同时使天线兼具圆极化、低剖面和高增益等辐射特性，全向性能良好，适应于海上搜救雷达应答器系统，不圆度、水平波束宽度等参数远优于搜救雷达应答器的指标要求，可大大提高海上遇难人员的获救概率。
1.一种宽波束低剖面全向圆极化超表面天线，其特征在于：包括上层介质基板、下层介质基板、位于上层介质基板上表面的圆形超表面、位于上层介质基板和下层介质基板之间的一分四馈电网络和位于下层介质基板下表面的接地面；同轴线馈电穿过接地面和下层介质基板，与一分四馈电网络接触进行馈电，与一分四馈电网络接触后向上辐射至圆形超表面；
2.根据权利要求1所述的一种宽波束低剖面全向圆极化超表面天线，其特征在于：所述圆形超表面的厚度、一分四馈电网络的厚度和接地面的厚度均相同。
3.根据权利要求1所述的一种宽波束低剖面全向圆极化超表面天线，其特征在于：所述上层介质基板和下层介质基板均为圆形介质基板。
4.根据权利要求1所述的一种宽波束低剖面全向圆极化超表面天线，其特征在于：所述一分四馈电网络包括四个t型功分器和一个矩形贴片；所述矩形贴片设置在一分四馈电网络的中心处，每个t型功分器均与该矩形贴片连接；四个t型功分器向上辐射一圈六边形贴片。
5.根据权利要求1所述的一种宽波束低剖面全向圆极化超表面天线，其特征在于：所述六边形贴片的数量为16个。
