[發明專利]一種基于超構表面的FP諧振腔天線

有效

• 申請號: 202010936385.8
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112201944B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 謝鵬;王光明;侯海生;鄒曉鋆;白昊;趙敏睿
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q3/34;H01Q15/00;H01Q21/06
• 代理公司: 廣東朗乾律師事務所 44291
• 代理人: 楊煥軍

一種基于超構表面的FP諧振腔天線，包括：超構表面，超構表面包括介質板、設置于介質板上表面的輻射貼片以及與輻射貼片相對應的、設置于介質板下表面的接收貼片，輻射貼片通過金屬化過孔與接收貼片電連接；所述輻射貼片包括第一輻射貼片和第二輻射貼片，所述第一輻射貼片和所述第二輻射貼片的反射幅度相同、反射相位相差180°，若干個所述第一輻射貼片組成第一輻射子陣，若干個所述第二輻射貼片組成第二輻射子陣，所述第一輻射子陣和所述第二輻射子陣相鄰設置于所述介質板上；間隔設置于超構表面下方的地板，所述超構表面與所述地板形成諧振腔；設置于所述超構表面和所述地板之間的饋源。本發明可以在天線高增益輻射的同時實現RCS減縮。

技術領域

本發明屬于微波通信技術領域，尤其涉及一種Fabry-Perot諧振腔天線。

背景技術

Fabry-Perot(以下簡稱FP)諧振腔天線是一種高增益天線，其通過簡單的結構就能產生非常高的增益，因此在很多場合都得到了應用。特別是隨著印刷電磁周期結構的興起，將其作為部分反射表面(Partially Reflection Surface,簡稱PRS)覆層設計的FP諧振腔天線具有結構簡單，性能穩定等特點，極大地促進了FP諧振腔天線向易加工、低剖面、低造價等方向發展。超構表面(Metasurface，簡稱MS)實質上是一種二維形式的超材料，它主要是通過在介質表面上合理地布置亞波長的周期結構單元，實現對電磁波相位、幅度和極化等特性的靈活調控。

FP諧振腔天線通常具有較大的口徑，口徑上還分布有較多的金屬結構，因此其RCS(雷達散射截面)較高，所以對FP諧振腔天線的RCS減縮技術研究顯得尤為重要。低RCS的FP諧振腔天線可以將高增益特性和隱身功能相結合，使天線表現出更為優異的性能，在很多領域都具有重要的應用前景和迫切的應用需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有良好的寬帶RCS減縮效果的FP諧振腔天線。

為了實現上述目的，本發明采取如下的技術解決方案：

一種基于超構表面的FP諧振腔天線，包括：超構表面，所述超構表面包括介質板、設置于所述介質板上表面的輻射貼片以及與所述輻射貼片相對應的、設置于所述介質板下表面的接收貼片，所述輻射貼片通過金屬化過孔與所述接收貼片電連接；所述輻射貼片包括第一輻射貼片和第二輻射貼片，所述第一輻射貼片和所述第二輻射貼片的反射幅度相同、反射相位相差180°，若干個所述第一輻射貼片組成第一輻射子陣，若干個所述第二輻射貼片組成第二輻射子陣，所述第一輻射子陣和所述第二輻射子陣相鄰設置于所述介質板上；間隔設置于所述超構表面下方的地板，所述超構表面與所述地板形成諧振腔；設置于所述超構表面和所述地板之間的饋源。

更具體的，所述饋源為縫隙耦合貼片天線。

更具體的，所述饋源設置于所述地板上。

更具體的，所述第一輻射子陣和所述第二輻射子陣的形狀均為三角形，且大小相同。

更具體的，所述超構表面為正方形，超構表面平均劃分為4個正方形區域，每個正方形區域均由2個第一輻射子陣和2個第二輻射子陣組成，每個正方形區域中第一輻射子陣和第二輻射子陣相鄰設置，以中心對稱的形式填充所述正方形區域，4個正方形區域以中心對稱的分布方式組成超構表面，一個正方形區域和與其相鄰的另一個正方形區域相差90°。

更具體的，所述第一輻射貼片和所述第二輻射貼片均為正方形，所述第一輻射貼片和所述第二輻射貼片的大小不同。

更具體的，所述金屬化過孔的中心和所述輻射貼片的中心不重合。