[發(fā)明專利]一種采用鋸齒形地板的微帶反射陣列天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011576499.2
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112736487B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任佳偉;王宏建;施偉春;馬民政
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14;H01Q1/50
• 代理公司: 北京方安思達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;李彪

1.一種采用鋸齒形地板的微帶反射陣天線，工作在Ku波段，其特征在于，所述天線包括：饋源和微帶反射陣列；其中，

所述饋源為角錐喇叭天線；

所述微帶反射陣列包括上中下三層，依次為移相單元層、空氣介質(zhì)層和鋸齒形金屬地板；所述鋸齒形金屬地板包括一系列表面斜率不同的鋸齒形地板單元結(jié)構(gòu)；

所述移相單元層包括若干個內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，大小不同且等間隔排列的移相單元；所述移相單元包括最外層的正方形環(huán)狀的支撐環(huán)和同心設(shè)置于內(nèi)側(cè)的全金屬雙方環(huán)結(jié)構(gòu)單元，在所述支撐環(huán)的兩個對邊中點設(shè)置一條金屬條帶。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用鋸齒形地板的微帶反射陣天線，其特征在于，所述全金屬雙方環(huán)結(jié)構(gòu)單元的大小由需要補(bǔ)償?shù)南辔淮_定；具體為：

根據(jù)下式計算中心頻率處第i個全金屬雙方環(huán)結(jié)構(gòu)單元需要補(bǔ)償?shù)南辔沪?Sub>R(x_i,y_i)為：

其中，k₀是真空中電磁波的傳播常數(shù)，(x_i,y_i)為全金屬雙方環(huán)結(jié)構(gòu)單元所在的位置坐標(biāo)，(θ_b,φ_b)為輻射波束方向，φ_b為輻射波束方向與x軸正半軸的夾角，θ_b為輻射波束方向與z軸正半軸的夾角，D_i為第i個移相單元距饋源相位中心的距離；

根據(jù)φ_R(x_i,y_i)，結(jié)合預(yù)先建立的反射陣單元反射移相曲線，得到相應(yīng)位置處全金屬雙方環(huán)結(jié)構(gòu)單元調(diào)節(jié)相位變量d_i，單位為mm；

根據(jù)調(diào)節(jié)相位變量d_i，由下式計算；

第i個全金屬雙方環(huán)結(jié)構(gòu)的外層環(huán)外邊長L2_i為：

L2_i＝a₂d_i，a₂＞0；

第i個全金屬雙方環(huán)結(jié)構(gòu)的外層環(huán)內(nèi)邊長L3_i為：

L3_i＝a₃d_i，a₃＞0；

第i個全金屬雙方環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)層環(huán)外邊長L4_i為：

L4_i＝a₄d_i，a₄＞0；

第i個全金屬雙方環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)層環(huán)內(nèi)邊長L5_i為：

L5_i＝a₅d_i，a₅＞0；

其中，a₂,a₃,a₄,a₅分別為系數(shù)，且a₂＞a₃＞a₄＞a₅＞0，進(jìn)而得到第i個全金屬雙方環(huán)結(jié)構(gòu)單元的大小。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用鋸齒形地板的微帶反射陣天線，其特征在于，所述反射陣單元反射移相曲線為反射波相位變化與全金屬雙方環(huán)結(jié)構(gòu)單元調(diào)節(jié)相位變量的關(guān)系曲線。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用鋸齒形地板的微帶反射陣天線，其特征在于，所述鋸齒形地板單元結(jié)構(gòu)的斜率通過反射定律或拋物線方程計算得到，使得入射電磁波經(jīng)所述鋸齒形地板單元結(jié)構(gòu)反射后，反射回波沿著主波束方向。