[發明專利]采用特殊方向圖陣元的寬角掃描相控陣天線及設計方法

有效

• 申請號: 201710614173.6
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107546478B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 鄒艷林;孔曉佳;薛裕曉;郭景麗;王勇;孫保華
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q9/20;H01Q21/29
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華

1.一種采用具有特殊方向圖陣元的寬角掃描相控陣天線，其特征在于，包括：子陣陣列及波束控制系統；

所述子陣陣列由微小單元與饋電結構構成；且子陣陣列為具有特殊方向圖的子陣，該特殊方向圖的特征是在陣列平面的法線方向與最大掃描角度方向之間靠近最大掃描角度的方向，對稱分布最大增益方向，即形成方向圖中心凹陷的特征；且能夠通過調整子陣的饋電結構來調控子陣的方向圖形狀，即對子陣進行波束賦形；

所述子陣為強耦合陣列，且僅有一個饋電點，沒有額外的控制元件；構成該子陣的微小單元緊密排布。

2.根據權利要求1所述的天線，其特征在于：所述微小單元是印刷在水平介質板下表面的五元印刷偶極子；所述饋電結構印刷在豎直介質板的兩個表面上，包括平行雙導線；每個偶極子的兩臂分別與平行雙導線連接，通過饋電結構控制五元印刷偶極子的幅度和相位分布。

3.一種采用特殊方向圖陣元的寬角掃描相控陣天線的設計方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)根據組陣要求，設置子陣的方向圖形狀，該形狀具有中心凹陷特征；

(2)采用微小單元及其相應的饋電結構組成具有步驟(1)方向圖形狀的子陣，并將子陣的尺寸設置為中心頻率對應的半個波長；

(3)以子陣作為陣元，每個子陣的饋電點均與波束控制系統連接，構成低剖面寬角掃描相控陣天線。

4.根據權利要3所述方法，其特征在于：所述子陣的方向圖形狀由中心凹陷深度、最大輻射方向的角度確定。