Un réseau d’antennes à métasurface hautement intégré et miniaturisé, à double polarisation circulaire/linéaire, fonctionnant dans la bande X, a été conçu. En adoptant une configuration de partage d’ouverture, deux éléments de patch rayonnants peuvent être partagés entre les canaux de polarisation circulaire gauche et droite, ce qui permet une conception miniaturisée remarquable et une utilisation efficace de l’espace dans les plateformes multifonctionnelles radar météorologique embarquées et de communication. L’introduction d’une structure d’alimentation à rotation séquentielle et de patches à métasurface améliore efficacement les caractéristiques de bande passante de la polarisation circulaire de l’antenne. Le partage des deux éléments de patch réalise la miniaturisation du réseau à double polarisation circulaire ainsi que l’utilisation efficace des ressources spatiales. De plus, le fonctionnement simultané des deux ports à polarisation circulaire permet également une fonction de rayonnement à polarisation linéaire. Pour valider la capacité de détection météorologique de l’antenne conçue, un exemple d’imagerie micro-ondes basé sur l’algorithme de rétroprojection a été réalisé. Les simulations et la conception physique montrent que la bande d’impédance mesurée est de 9,6–14 GHz (37,39 %), la bande passante du gain à 3 dB est de 10,6–13,56 GHz (23,5 %), et le gain maximal à 12 GHz est de 12,83 dBi. Cette antenne permet un rayonnement stable en double polarisation circulaire et en polarisation linéaire, avec une capacité flexible de commutation de polarisation, adaptée aux systèmes radar météorologiques embarqués pour détecter les conditions météo devant l’avion, tout en assurant la communication.

antenne à polarisation commutable; double polarisation circulaire; métasurface; radar météorologique