[發明專利]波束獨立可控的寬帶雙頻雙圓極化反射陣天線

有效

• 申請號: 202110395801.2
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113078477B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 蔣之浩;童宣鋒;洪偉
• 申請（專利權）人: 東南大學;網絡通信與安全紫金山實驗室
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14;H01Q3/26;H01Q1/52;H01Q13/10;H01Q1/48
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 梁天彥

1.一種波束獨立可控的寬帶雙頻雙圓極化反射陣天線，其特征在于：包括平面反射陣(3)、正對平面反射陣(3)設置的K波段寬帶圓極化饋源(1)和Ka波段寬帶圓極化饋源(2)，平面反射陣(3)包括多個呈共口徑周期性交錯排布的K波段雙圓極化相移單元(4)和Ka波段雙圓極化相移單元(5)；所述K波段雙圓極化相移單元(4)和Ka波段雙圓極化相移單元(5)均包括四層金屬層；

K波段寬帶圓極化饋源(1)和Ka波段寬帶圓極化饋源(2)都放置于平面反射陣(3)的焦平面附近，K波段寬帶圓極化饋源(1)距平面反射陣(3)的垂直距離為F1，Ka波段寬帶圓極化饋源(2)距平面反射陣的垂直距離為F2，F1/D的值在1～1.5之間，F2/D的值在0.6～1.5之間，D為平面反射陣的直徑；

K波段雙圓極化相移單元(4)呈二維周期性排布在邊長為K波段周期長度的正方形網格頂點上，Ka波段雙圓極化相移單元(5)呈二維周期性排布在邊長為K波段周期長度或1.5個Ka波段周期長度的正方形網格中心點上；

所述K波段雙圓極化相移單元(4)中，四層金屬層由上至下分別為中心蝕刻有十字形縫隙的第一圓形金屬貼片(4a)、蝕刻有正交工字形縫隙的第一金屬地板(4b)、位于同一金屬層上兩段長度不同的第一微帶傳輸線(4c)、第一金屬底板(4e)；其中兩段第一微帶傳輸線(4c)的末端均設有第一金屬化過孔(4d)，第一金屬化過孔(4d)連接至第一金屬地板(4b)；

所述Ka波段雙圓極化相移單元(5)中，四層金屬層由上至下分別為第二圓形金屬貼片(5a)、蝕刻有正交工字形縫隙的第二金屬地板(5b)，位于同一金屬層上兩段長度不同的第二微帶傳輸線(5c)、第二金屬底板(5e)；其中兩段第二微帶傳輸線(5c)的末端設有第二金屬化過孔(5d)，第二金屬化過孔(5d)連接至第二金屬地板(5b)；

所述第一圓形金屬貼片(4a)和第二圓形金屬貼片(5a)均朝向K波段寬帶圓極化饋源(1)和Ka波段寬帶圓極化饋源(2)設置。

2.根據權利要求1所述的波束獨立可控的寬帶雙頻雙圓極化反射陣天線，其特征在于：所述K波段雙圓極化相移單元(4)的K波段周期長度為0.3～0.5個K波段波長，Ka波段雙圓極化相移單元(5)的Ka波段周期長度為0.5～0.7個Ka波段波長。

3.根據權利要求1所述的波束獨立可控的寬帶雙頻雙圓極化反射陣天線，其特征在于：所述K波段雙圓極化相移單元(4)包括K波段第一金屬層、K波段第二金屬層、K波段第三金屬層和K波段第四金屬層；在K波段第一金屬層和K波段第二金屬層之間設有第一基片層(3a)，在K波段第二金屬層和K波段第三金屬層之間設有第二基片層(3b)，在K波段第三金屬層和K波段第四金屬層之間設有空氣層，在第一基片層(3a)和第二基片層(3b)之間設有第一粘接層(3c)；

所述Ka波段雙圓極化相移單元(5)包括Ka波段第一金屬層、Ka波段第二金屬層、Ka波段第三金屬層和Ka波段第四金屬層；在Ka波段第一金屬層和Ka波段第二金屬層中間設有第一基片層(3a)，在Ka波段第二金屬層和Ka波段第三金屬層中間設有第二基片層(3b)，在Ka波段第三金屬層和Ka波段第四金屬層中間設有空氣層，在第一基片層(3a)和第二基片層(3b)中間設有第一粘接層(3c)。

4.根據權利要求3所述的波束獨立可控的寬帶雙頻雙圓極化反射陣天線，其特征在于：所述K波段第一金屬層和Ka波段第一金屬層形狀為圓形、環形、“十”字形或多邊形中的任一種。

5.根據權利要求1所述的波束獨立可控的寬帶雙頻雙圓極化反射陣天線，其特征在于：所述K波段雙圓極化相移單元(4)的第一圓形金屬貼片(4a)上的縫隙在貼片中間，或者在貼片邊緣，形狀為“十”字形、“米”字形或者無縫隙。

6.根據權利要求1所述的波束獨立可控的寬帶雙頻雙圓極化反射陣天線，其特征在于：所述第一金屬地板(4b)和第二金屬地板(5b)上的縫隙形狀為“一”字形、“工”字形、“十”字形、“Z”字形或橢圓形中的任一種。