[發明專利]一種3比特相位可調的微帶反射單元

有效

• 申請號: 202110292514.9
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112909572B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 林先其;黃晨路;萬家輝;蔡楊
• 申請（專利權）人: 電子科技大學長三角研究院（湖州）
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14;H01Q1/50;H01Q1/48
• 代理公司: 成都東恒知盛知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51304
• 代理人: 何健雄;廖祥文

本發明公開了一種3比特相位可調的微帶反射單元，包括三層介質基板、金屬地板、印制在第一介質基板上的結構單元、用于接地和固定的金屬螺絲釘以及直流饋電結構，結構單元由印制在第一介質基板上的金屬圓形貼片、8段相同的相位延遲線以及加載的8個PIN二極管構成，通過直流饋電結構調節不同位置處的PIN管的通斷，可以實現反射單元的反射相位在360°范圍內3比特量化調控，相比于現有技術，本發明的優點是反射單元的體積較小、可以實現3比特的補償相位調節，相位補償準確率高，而且反射單元的損耗小，且具有較寬的工作帶寬。本發明可用于雷達系統、遠程通信和航天探測等領域中，具有較好的經濟效益。

技術領域

本發明屬于微波毫米波天線技術領域，涉及一種3比特相位可調的微帶反射單元。

背景技術

近年來，在雷達系統、遠程通信和航天探測等領域，微帶反射陣天線的應用日益廣泛。相比于傳統的大口徑天線，如拋物面天線和陣列天線，微帶反射陣天線具有體積小、低剖面、重量輕、易展開、成本低等優點，隨著研究人員對其的深入研究，微帶反射陣天線在可重構、波束賦形、多頻工作等方面也展現出巨大的潛力。因此，微帶反射陣天線憑借其優越的性能在未來將具有廣闊的應用前景。

微帶反射陣天線主要由反射陣和饋源組成，傳統的微帶反射陣天線是固定式的，一般不能夠實時調控其輻射特性，因此受限于很多應用場合?？紤]到微帶反射陣天線具有其他優越的性能，設計出一種可調微帶反射單元以實現可調微帶反射陣天線是非常有意義的。

為了使微帶反射單元具有反射相位可調的特性，楊歡歡等人公開了一種1比特的線極化反射單元(H.H.Yang,F.Yang,S.H.Xu,et al.A 1-Bit 10×10ReconfigurableReflectarray Antenna:Design,Optimization,and Experiment.IEEE Transactions onAntennas and Propagation,JUNE 2016,Vol.64:2246-2253)，通過在微帶單元上加載一個PIN二極管實現了反射相位的1比特可控調節。只是單元只能夠實現0°和180°兩種補償相位，相位補償誤差大。李龍等人公開了一種2比特相位可調的反射超表面單元(發明人：李龍、穆亞潔、韓家奇、劉光耀；發明名稱：一種2比特相位可調的反射超表面單元，中國發明專利申請號201910780644.X，申請日2019.08.22)，通過在等臂U型微帶偶極子上加載兩個微帶射頻開關，實現了反射相位的2比特可控調節。只是該反射超表面單元存在反射損耗大、工作帶寬小等缺點。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術存在的不足，提供一種3比特相位可調的微帶反射單元，在實現反射單元反射相位3比特可調的前提下，同時實現較寬的工作帶寬。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：