Foi projetada uma matriz de antena de metasuperfície altamente integrada, miniaturizada, com dupla polarização circular/linear, operando na faixa X. Ao adotar uma configuração de compartilhamento de abertura, duas unidades de patch radiante podem ser compartilhadas entre os canais de polarização circular esquerda e direita, possibilitando um design significativamente miniaturizado e um uso eficiente do espaço em plataformas multifuncionais de radar meteorológico e comunicação embarcadas. A introdução de uma estrutura de alimentação rotacional sequencial e patches de metasuperfície melhorou eficazmente as características de largura de banda da polarização circular da antena. Ao compartilhar duas unidades de patch, foi possível a miniaturização da matriz de dupla polarização circular e a utilização eficiente dos recursos espaciais. Além disso, o funcionamento simultâneo das duas portas de polarização circular também permite a função de radiação com polarização linear. Para validar a capacidade de detecção meteorológica da antena projetada, foi implementado um exemplo de imagem de micro-ondas baseado no algoritmo de retroprojeção. Após simulação e projeto físico, a largura de banda de impedância medida foi de 9,6–14 GHz (37,39%), a largura de banda de ganho de 3 dB foi de 10,6–13,56 GHz (23,5%) e o ganho máximo a 12 GHz foi de 12,83 dBi. Esta antena alcança radiação estável com dupla polarização circular e polarização linear, possui capacidade flexível de comutação de polarização, é adequada para sistemas de radar meteorológico embarcados, podendo detectar condições meteorológicas à frente da aeronave e simultaneamente realizar funções de comunicação.

antena com polarização comutável; dupla polarização circular; metasuperfície; radar meteorológico