[發明專利]非互易性相控陣天線單元、天線及控制方法

在審

• 申請號: 202010958875.8
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112350064A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 臧家偉
• 申請（專利權）人: 中國信息通信研究院
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q23/00;H01Q21/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 薛平;周曉飛

1.一種非互易性相控陣天線單元，其特征在于，包括：分別印刷在介質基板兩側的頂層和底層，其中，

頂層包括饋電網絡(6)和與饋電網絡(6)連為一體的諧振貼片(5)，所述饋電網絡(6)包括分別為設于饋電網絡(6)不同位置的第一饋電點(1)、第二饋電點(2)、第三饋電點(3)和第四饋電點(4)，所述饋電網絡(6)用于饋入射頻信號；

底層包括4個調制信號電路，每個調制信號電路包括共面波導(7)，所述共面波導(7)用于饋入低頻調制信號；

饋電網絡(6)的每個饋電點分別與一個調制信號電路連通，每個調制信號電路的共面波導(7)饋入的低頻調制信號用于加載至對應的饋電點。

2.如權利要求1所述的非互易性相控陣天線單元，其特征在于，所述諧振貼片(5)的形狀為正方形。

3.如權利要求1所述的非互易性相控陣天線單元，其特征在于，所述諧振貼片(5)尺寸在0.4倍介質波長至0.6倍介質波長范圍內。

4.如權利要求1所述的非互易性相控陣天線單元，其特征在于，每個饋電點與諧振貼片(5)連接處設有兩個開槽。

5.如權利要求4所述的非互易性相控陣天線單元，其特征在于，所述開槽的形狀為長方形。

6.如權利要求1所述的非互易性相控陣天線單元，其特征在于，所述饋電網絡(6)還包括變容二極管(8)、分別與共面波導(7)和變容二極管(8)連接的電感(9)。

7.如權利要求6所述的非互易性相控陣天線單元，其特征在于，所述變容二極管(8)在工作時處于反向偏置狀態。

8.如權利要求7所述的非互易性相控陣天線單元，其特征在于，所述共面波導(7)還用于饋入直流偏置電壓；

處于反向偏置狀態的變容二極管(8)的電容值由直流偏置電壓的數值確定。

9.如權利要求1所述的非互易性相控陣天線單元，其特征在于，饋電網絡(6)的每個饋電點經由金屬化過孔分別與一個調制信號電路連通。

10.一種非互易性相控陣天線，其特征在于，包括多個權利要求1至9任一項所述的非互易性相控陣天線單元。

11.一種非互易性相控陣天線的控制方法，其特征在于，用于控制權利要求10所述的非互易性相控陣天線，包括：

對所述天線中的每個天線單元，在第一饋電點(1)處加載頻率為f_m和相位為α₁的低頻調制信號，在第二饋電點(2)處加載頻率為f_m和相位為α₂的低頻調制信號，在第三饋電點(3)處加載頻率為f_m和相位為α₁+180°的低頻調制信號，在第四饋電點(4)處加載頻率為f_m和相位為α₂+180°的低頻調制信號，在饋電網路(6)饋入頻率為f₀的射頻信號；控制α₁和α₂，實現極化的非互易性；

對所述天線中的第i個天線單元，在第一饋電點(1)處加載頻率為f_m和相位為α₁+β_i的低頻調制信號，在第二饋電點(2)處加載頻率為f_m和相位為α₂+β_i的低頻調制信號，在第三饋電點(3)處加載頻率為f_m和相位為α₁+180°+β_i的低頻調制信號，在第四饋電點(4)處加載頻率為f_m和相位為α₂+180°+β_i的低頻調制信號，在饋電網路(6)饋入頻率為f₀和相位為γ_i的射頻信號；控制β_i和γ_i，實現方向圖的非互易性。