Se diseñó una matriz de antena de metasuperficie altamente integrada y miniaturizada, con doble polarización circular/lineal, que opera en la banda X. Al adoptar una configuración de apertura compartida, dos elementos de parche radiantes pueden compartir canales de polarización circular izquierda y derecha, logrando un diseño significativamente miniaturizado y un uso eficiente del espacio en plataformas multifuncionales de radar meteorológico y comunicación a bordo. La introducción de una estructura de alimentación rotatoria secuencial y parches de metasuperficie mejora eficazmente las características de ancho de banda de la polarización circular de la antena. Al compartir dos elementos de parche, se logró la miniaturización de la matriz de doble polarización circular y el uso eficiente de los recursos espaciales. Además, el funcionamiento simultáneo de los dos puertos de polarización circular también permite la función de radiación de polarización lineal. Para validar la capacidad de detección meteorológica de la antena diseñada, se implementó un ejemplo de imagen de microondas basado en el algoritmo de retroproyección. Tras simulación y diseño físico, el ancho de banda de impedancia medida es de 9.6–14 GHz (37.39%), el ancho de banda de ganancia de 3 dB es de 10.6–13.56 GHz (23.5%) y la ganancia máxima a 12 GHz es de 12.83 dBi. Esta antena puede lograr una radiación estable de doble polarización circular y polarización lineal, con capacidad flexible de conmutación de polarización, adecuada para sistemas de radar meteorológico a bordo, capaz de detectar las condiciones meteorológicas delante del avión y realizar funciones de comunicación simultáneamente.

antena con polarización conmutable; doble polarización circular; metasuperficie; radar meteorológico