[發(fā)明專利]薄型機(jī)翼共形雙極化強(qiáng)耦合超寬帶偶極子相控陣

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010897195.X
• 申請(qǐng)日: 2020-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN112038753B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊仕文;李志偉;陳益凱;屈世偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/28
• 分類號(hào): H01Q1/28;H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q5/28;H01Q5/335;H01Q5/50;H01Q21/06
• 代理公司: 四川省成都市天策商標(biāo)專利事務(wù)所 51213
• 代理人: 張秀敏

1.薄型機(jī)翼共形雙極化強(qiáng)耦合超寬帶偶極子相控陣，包括的結(jié)構(gòu)有：曲面形狀的金屬地板(100)、改良結(jié)構(gòu)的marchand巴倫(101)、傳統(tǒng)marchand巴倫(102)、用于打印天線的第一介質(zhì)基板(105)、用于打印雙開口金屬諧振環(huán)的第二介質(zhì)基板(106)、共形的十字交叉偶極子輻射貼片(104)、用于加強(qiáng)耦合的圓形金屬貼片(103)以及最外層天線保護(hù)層(108)；改良結(jié)構(gòu)的marchand巴倫(101)是通過金屬化過孔將正極的接觸點(diǎn)移動(dòng)到打印巴倫電路的介質(zhì)基板的背面，實(shí)現(xiàn)饋電巴倫旋轉(zhuǎn)90°饋電，使雙極化饋電巴倫可以有規(guī)律地放置在機(jī)翼縱向空間內(nèi)；放置于最下方的曲面金屬地板(100)在適應(yīng)共形條件的情況下，固定和支撐天線，在指定位置開槽，為饋電巴倫的安置提供插孔；打印天線的第一介質(zhì)基板(105)、共形的十字交叉偶極子輻射貼片(104)構(gòu)成該相控陣的輻射部分，放置于地板和饋電巴倫的上方，彼此十字交叉的兩個(gè)偶極子輻射貼片分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)互相垂直的線極化方式，饋電處開孔焊接巴倫，為適應(yīng)機(jī)翼局部載體表面形狀，采用了相對(duì)應(yīng)曲面的設(shè)計(jì)；打印天線的第一介質(zhì)基板(105)的背面，打印有圓形金屬貼片(103)，金屬貼片極大地增加了偶極子之間的耦合，有效拓展了該相控陣的工作帶寬；在天線上方與打印天線的第一基板緊密貼合的第二介質(zhì)基板(106)上打印有雙開口金屬諧振環(huán)(107)，第二介質(zhì)基板和雙開口金屬諧振環(huán)共同構(gòu)成一種人工超級(jí)材料寬角阻抗匹配層；最外層天線保護(hù)層(108)由一整塊薄介質(zhì)板彎曲成機(jī)翼外形，放置于天線上層，起到保護(hù)天線的作用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型機(jī)翼共形雙極化強(qiáng)耦合超寬帶偶極子相控陣，其特征在于對(duì)整個(gè)天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行了共形化處理，從最低端的曲面形狀的金屬地板(100)到最外層天線保護(hù)層(108)，都以局部機(jī)翼為載體，使得天線結(jié)構(gòu)不會(huì)影響到飛行機(jī)翼的氣動(dòng)布局。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型機(jī)翼共形雙極化強(qiáng)耦合超寬帶偶極子相控陣，其特征在于將整個(gè)相控陣天線結(jié)構(gòu)共形于機(jī)翼局部載體表面，采用了在共形環(huán)境下設(shè)計(jì)的基于強(qiáng)耦合效應(yīng)的十字交叉偶極子輻射貼片(104)，同時(shí)圓形金屬貼片(103)還增大偶極子之間的耦合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)天線陣的超寬帶寬角掃描特性。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄型機(jī)翼共形雙極化強(qiáng)耦合超寬帶偶極子相控陣，其特征在于共形條件下設(shè)計(jì)的第二介質(zhì)基板(106)及印刷在基板上的雙開口金屬諧振環(huán)結(jié)構(gòu)(107)，兩者共同組成人工超材料寬角匹配層；周期性的雙開口金屬圓環(huán)結(jié)構(gòu)，通過改變圓環(huán)的大小和開口的大小，能夠在一定范圍內(nèi)提供獨(dú)特的介電常數(shù)來取代其材料原本的介電常數(shù)，實(shí)現(xiàn)超寬帶范圍內(nèi)寬角阻抗匹配，同時(shí)經(jīng)過共形化處理則可以更好的貼附于載體表面而不影響載體平臺(tái)的氣動(dòng)布局。