Xバンドで動作する高集積、小型の二重円偏波／線偏波の超表面アンテナアレイが設計された。開口共有構成を採用することにより、2つの放射パッチユニットが左回り円偏波および右回り円偏波チャネル間で共有でき、多機能機上気象レーダーおよび通信プラットフォームにおいて顕著な小型化設計と効率的な空間利用を実現した。順次回転給電構造と超表面パッチの導入は、アンテナの円偏波帯域幅特性を効果的に改善した。2つのパッチユニットを共有することで、二重円偏波アレイの小型化と空間資源の効率的利用が達成された。さらに、2つの円偏波ポートの同時動作により、線偏波放射機能も実現している。設計されたアンテナの気象探知能力を検証するために、後方投影アルゴリズムに基づくマイクロ波イメージングの例を実装した。シミュレーションおよび実物設計により、このアンテナの実測インピーダンス帯域幅は9.6–14 GHz（37.39％）、3 dBゲイン帯域幅は10.6–13.56 GHz（23.5％）、12 GHzでのピークゲインは12.83 dBiであった。このアンテナは安定した二重円偏波および線偏波放射を実現し、柔軟な偏波切替能力を備えており、機上気象レーダーシステムに適しており、飛行機前方の気象条件を検出しつつ通信機能も同時に実現できる。

偏波切替アンテナ;二重円偏波;超表面;気象レーダー