[發明專利]一種復合左右手漏波天線

在審

• 申請號: 201810997961.2
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN109149117A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 蔣迪;傅子豪;劉宇鵬;王振;李蕭雨
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01Q13/10
• 分類號: H01Q13/10;H01Q3/00
• 代理公司: 成都玖和知識產權代理事務所(普通合伙) 51238
• 代理人: 胡琳梅

本發明涉及一種復合左右手漏波天線，解決的是傳統液晶天線無法進行大角度掃描的技術問題，通過采用包括新型半模基片集成波導結構和用于加載在新型半模基片集成波導結構上的左右手復合諧振器，通過液晶的電調諧和復合左右手漏波天線的大角度頻掃特性共同實現天線的大角度掃描。所述新型半模基片集成波導結構包括波導腔，波導腔中填充有可偏置調控的液晶材料的技術方案，較好的解決了該問題，可用于復合左右手漏波天線中。

技術領域

本發明涉及天線領域，具體涉及一種復合左右手漏波天線。

背景技術

漏波天線是一種在傳輸線上加載輻射單元的行波天線，天線可以有一個端口或者兩個端口。傳統的漏波天線受限于行波影響，傳播電磁波的相速與能速方向相同，故能量輻射方向只能與行波傳播方向一致。限制了漏波天線的掃描角度變化。隨著左手材料理論的出現，在漏波天線中加載折射率為負的輻射單元時，可以實現行波方向的背向輻射，加大了漏波天線方向圖掃描的范圍。由于自然界中不存在左手材料，因此工程上左手材料都使用諧振單元進行等效。由于諧振電路的選頻特性，在某一特殊頻段內其等效折射率才為負。因此，加載左手材料的漏波天線存在頻掃特性，此種天線亦被稱為復合左右手漏波天線。

復合左右手漏波天線存在如下技術問題：通信中發射天線的頻率與接收天線的頻率必須保持一致，否則會引起信號失真，由于頻控陣饋電頻率的改變，很容易引起此種弊端；對于頻控陣的頻率掃描步長過小，即需要很多的信道和較大天線帶寬；反之，較大的掃描步長使得方向圖的掃描精度變差。

因此，提供一種能夠解決上述問題的復合左右手漏波天線就很有必要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在的無法進行大角度掃描的技術問題。提供一種新的復合左右手漏波天線，該復合左右手漏波天線具有能夠大角度掃描的特點。

為解決上述技術問題，采用的技術方案如下：

一種復合左右手漏波天線，所述復合左右手漏波天線包括新型半模基片集成波導結構和用于加載在新型半模基片集成波導結構上的左右手復合諧振器，所述新型半模基片集成波導結構包括波導腔，波導腔中填充有可偏置調控的液晶材料。

本發明的工作原理：本發明通過結合液晶材料高頻良好的調諧能力，以及復合左右手材料的頻掃特性。結合頻掃與液晶調諧的優勢，實現天線方向圖主瓣的大角度掃描；使用液晶材料的調諧能力進行多頻點方向圖重構，減少頻掃的掃描步進，簡化調諧以及頻率頻繁改變帶來的通信信息丟失。本發明提出的適用于液晶材料的新型半模基片集成波導結構，實現了對波導腔中液晶材料的偏置調控。

通過液晶調諧替代傳統的頻掃，作為“細掃”。并通過較少步進次數的頻掃彌補液晶材料的調諧范圍不足，作為“粗掃”。

上述方案中，為優化，進一步地，所述新型半模基片集成波導結構包括重疊設置的第一層基板、第二層基板及第三層基板；新型半模基片集成波導結構設置有金屬化通孔5貫穿第一層基板與第二層基板，刻蝕有作為波導壁的波導寬邊在第一層基板第一表面和第三層基板第一表面；所述第一層基板的第二表面刻蝕有金屬化矩型帶線作為直流偏置金屬地9；所述波導腔是由第二層基板在與所述金屬化矩型帶線對應的位置銑出的大小相同的矩形通槽4、第一層基板、第三層基板組成；所述偏置金屬地9連接有高阻線10，第三層基板上設置有金屬化通孔5，高阻線10通過第三層基板上的金屬化通孔5與設置在第三層基板第二表面上的GND端連接。

進一步地，所述貫穿第一層基板與第二層基板的金屬化通孔5設置在所述波導腔的單側外。

進一步地，所述左右手復合諧振器設置在與所述波導腔位置對應的第一層基板的第一表面。

進一步地，所述左右手復合諧振器設置為陣列的交指彎折諧振縫隙8。