[發明專利]等周比共形映射的球面天線罩

有效

• 申請號: 202010973866.6
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112186350B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 劉立國;魏健;裴晶晶;覃基偉;于家傲
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: H01Q1/42
• 分類號: H01Q1/42
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 劉琳

本發明涉及天線罩設計技術領域，尤其涉及等周比共形映射的球面天線罩，所述天線罩的球面上均勻分布有多個周期單元；各周期單元之間無覆蓋；過任一周期單元的中心點P的第一圓周長，與過中心點P的映射點Q的第二圓周長成正比；所述第一圓周長以過天線罩球心和天線罩頂點P₀的軸為中心軸；所述第二圓周長以天線罩頂點P₀的垂直映射點Q₀為圓心；所述中心點P的映射點Q和天線罩頂點P₀的垂直映射點Q₀位于同一水平面；以映射點Q為原點的平面與以中心點P為原點的切平面T_P具有局部映射關系。本發明其能在滿足天線罩的電氣特性的條件下，實現在球面上建立共形吸收體。

技術領域

本發明涉及天線罩設計技術領域，尤其涉及等周比共形映射的球面天線罩。

背景技術

球面天線罩的球形薄膜在截口四周圍用壓板固定于氣密性的平臺上，它的優點是罩壁薄且均勻，電氣性能好，適于寬頻帶工作；罩體柔軟便于折疊，重量輕、體積小，運輸、儲藏、安裝方便。球面天線罩表面使用吸收材料，需要在球面上建立共形吸收體。大多數共形吸收材料都是研究柱面共形的，這是由于柱面共形只在一個方向彎曲。當在球面上建立共形吸收體時，沒有合適的等距映射將平面單元放置到曲面上。

因此，使得表面為共形吸收材料的球面天線罩達到天線罩電氣特性的要求比較困難。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供的等周比共形映射的球面天線罩，其能在滿足天線罩的電氣特性的條件下，實現在球面上建立共形吸收體。

本發明提供的等周比共形映射的球面天線罩，所述天線罩的球面上均勻分布有多個周期單元；各周期單元之間無覆蓋；

過任一周期單元的中心點P的第一圓周長，與過中心點P的映射點Q的第二圓周長成正比；所述第一圓周長以過天線罩球心和天線罩頂點P₀的軸為中心軸；所述第二圓周長以天線罩頂點P₀的垂直映射點Q₀為圓心；

所述中心點P的映射點Q和天線罩頂點P₀的垂直映射點Q₀位于同一水平面；

以映射點Q為原點的平面與以中心點P為原點的切平面T_P具有局部映射關系；

所述周期單元的形狀為雙六邊形環；

所述映射點Q和垂直映射點Q₀所在的水平面為天線罩的的垂直映射面；

每個周期單元在垂直映射面上都線性映射有對應的映射單元；所述映射單元與對應周期單元具有縮放關系。

進一步地，所述第一圓周長和第二圓周長的關系式為：

k_c2πr_Q＝2πR₀sinθ_P (1)

公式(1)中，k_c為比例系數，r_Q為Q到Q₀的距離，R₀為P到球面球心的距離，即天線罩的球面半徑，θ_P為P點所在球面半徑與過球面球心的z軸之間的夾角。

進一步地，所述周期單元的材料為電路模擬吸波材料。

進一步地，所述周期單元的外環具有外接圓，半徑為d₁；

所述周期單元的內環具有外接圓，半徑為d₂；d₁＞d₂；