[發明專利]一種基于腔體輻射模式編碼的寬帶隨機輻射天線

有效

• 申請號: 202010873921.4
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112216978B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 朱士濤;趙夢然;黃惠琳;陶夢瑤;陳曉明;李建星;張安學;陳娟
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H01Q1/50
• 分類號: H01Q1/50;H01Q1/36;H01Q21/06;H01Q21/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

1.一種基于腔體輻射模式編碼的寬帶隨機輻射天線，其特征在于，包括：激勵模式調節模塊(1)、自適應阻抗匹配饋電模塊(2)和輻射編碼模塊(3)；激勵模式調節模塊(1)位于自適應阻抗匹配模塊(2)之下，自適應阻抗匹配模塊(2)位于輻射編碼模塊(3)之下；

所述激勵模式調節模塊(1)為具有凹槽的平板，所述凹槽底面光滑，所述凹槽的四周形成由若干不規則凸起連接而成的金屬調節結構(6)；所述激勵模式調節模塊(1)用于接收標準波導口饋電端的電磁波信號，通過模塊內部離散的、具有典型分布特征的金屬調節結構(6)，產生離散頻點下具有預設特征分布的激勵模式，激勵模式在激勵模式調節模塊(1)同一位置處具有不同的初始幅度和初始相位；

所述自適應阻抗匹配饋電模塊(2)設置在所述輻射編碼模塊(3)底面上；所述自適應阻抗匹配饋電模塊(2)具有有源多級漸變結構；所述自適應阻抗匹配饋電模塊(2)，用于實現寬頻帶內的阻抗匹配，將由標準波導端口饋入的電磁波信號，無損耗的傳輸至激勵模式調節模塊(1)，通過模塊上的有源多級漸變結構，實現對不同頻率輸入電磁波的阻抗匹配，從而實現寬頻帶內的阻抗匹配；

所述輻射編碼模塊(3)為一蓋板，所述輻射編碼模塊(3)設置在所述激勵模式調節模塊(1)上，所述輻射編碼模塊(3)和所述激勵模式調節模塊(1)之間形成腔體；所述輻射編碼模塊(3)上具有特征分布的模式適配結構以及預設編碼致密排布的編碼輻射陣列(5)；所述輻射編碼模塊(3)，用于接收激勵模式調節模塊(1)中不同激勵模式下的電磁波能量，并結合離散頻點上的具有特征分布的激勵模式以及預設編碼致密排布的編碼輻射陣列(5)，實現對電磁波空間輻射的隨機編碼，從而產生在離散頻點下具有特征分布的隨機輻射方向圖。

2.根據權利要求1所述基于腔體輻射模式編碼的寬帶隨機輻射天線，其特征在于，所述激勵模式調節模塊(1)為圓形平板。

3.根據權利要求1所述基于腔體輻射模式編碼的寬帶隨機輻射天線，其特征在于，所述凸起輪廓為齒狀、折線或曲線。

4.根據權利要求1所述基于腔體輻射模式編碼的寬帶隨機輻射天線，其特征在于，所述金屬調節結構(6)用于在產生離散頻點下具有預設特征分布的激勵模式，該激勵模式在同一位置處具有不同的初始幅度和初始相位。

5.根據權利要求1所述基于腔體輻射模式編碼的寬帶隨機輻射天線，其特征在于，所述有源多級漸變結構為有源器件，用于對不同頻率輸入電磁波的阻抗匹配，從而實現寬頻帶內的阻抗匹配及寬帶阻抗的自適應調整。

6.根據權利要求1所述基于腔體輻射模式編碼的寬帶隨機輻射天線，其特征在于，自適應阻抗匹配饋電模塊(2)對應輻射編碼模塊(3)位置處無編碼輻射陣列(5)。

7.根據權利要求1所述基于腔體輻射模式編碼的寬帶隨機輻射天線，其特征在于，所述預設編碼致密排布的編碼輻射陣列(5)用于對電磁波空間輻射的隨機編碼，并產生在離散頻點下具有特征分布的隨機輻射方向圖。

8.根據權利要求1所述基于腔體輻射模式編碼的寬帶隨機輻射天線，其特征在于，所述輻射編碼模塊(3)為圓形蓋板。

9.根據權利要求1所述基于腔體輻射模式編碼的寬帶隨機輻射天線，其特征在于，所述編碼輻射陣列(5)為致密排列的縫隙陣列。

10.根據權利要求9所述基于腔體輻射模式編碼的寬帶隨機輻射天線，其特征在于，所述縫隙陣列采用圓環形式的致密排布，每個圓環是由間隔的多個中心對稱的縫隙帶組成，縫隙帶沿徑向布置；每個縫隙帶包括多個裂縫，每個裂縫長度不等，每個裂縫均與所在圓環徑向垂直。