[發(fā)明專利]一種雙頻微帶平面反射陣列天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110653445.X
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113314856B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡洋;李森;吳濤;曹玉凡;張寶玲;李冠霖
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊航天工程大學(xué)
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14;H01Q21/24;H01Q5/30;H01Q5/20;H01Q1/52;H01Q1/36;H01Q1/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 石艷紅

1.一種雙頻微帶平面反射陣列天線，其特征在于：包括反射陣面，反射陣面包括呈陣列排布的若干個雙頻微帶平面反射單元；

每個雙頻微帶平面反射單元均包括從上至下依次布設(shè)的Phoenix單元、上層介質(zhì)基板、I型縫隙單元、下層介質(zhì)基板和金屬地板；

每個雙頻微帶平面反射單元均具有兩條相互正交的對稱軸，分別為u軸和v軸；

Phoenix單元印刷在上層介質(zhì)基板的頂面，Phoenix單元包括從內(nèi)至外同心布設(shè)的內(nèi)層開口環(huán)和外層開口環(huán)；

內(nèi)層開口環(huán)包括關(guān)于v軸對稱的兩條內(nèi)圓弧；

外層開口環(huán)包括關(guān)于v軸對稱的兩條外圓弧；

I型縫隙單元設(shè)置在上層介質(zhì)基板和下層介質(zhì)基板之間；I型縫隙單元包括中層金屬板和蝕刻在中層金屬板上的“I”型縫隙；“I”型縫隙包括長條縫隙和對稱布設(shè)在長條縫隙兩端的兩個端部矩形縫隙；其中，長條縫隙位于v軸上且關(guān)于u軸對稱；

金屬地板印刷在下層介質(zhì)基板的底面；

通過調(diào)整若干個所述雙頻微帶平面反射單元中Phoenix單元中內(nèi)層開口環(huán)的半徑r₁，使高頻實現(xiàn)360°的反射相位變化；通過調(diào)整若干個所述雙頻微帶平面反射單元中I型縫隙單元中長條縫隙的長度l，使低頻實現(xiàn)大于330°的反射相位變化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻微帶平面反射陣列天線，其特征在于：每條內(nèi)圓弧的張角和每條外圓弧的張角均相等。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻微帶平面反射陣列天線，其特征在于：假設(shè)長條縫隙的寬度為w₃，每個端部矩形縫隙的長度為w₄，每個端部矩形縫隙的寬度為w₅，則w₄＞w₅＞w₃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻微帶平面反射陣列天線，其特征在于：根據(jù)高頻所需的反射相移，調(diào)整每個雙頻微帶平面反射單元中r₁的大小；根據(jù)低頻所需的反射相移，調(diào)整每個雙頻微帶平面反射單元中l(wèi)的大小。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙頻微帶平面反射陣列天線，其特征在于：假設(shè)雙頻微帶平面反射單元在反射陣面中呈n*n排列，其中，n≥2；則第i個雙頻微帶平面反射單元中r₁和l的計算方法，包括如下步驟：

步驟1、分別建立r₁和l的相位變化曲線，建立方法為：

A、建立r₁相位變化曲線：將第i個雙頻微帶平面反射單元中的r₁從1mm按照設(shè)定間隔增加到4.5mm，其中，1≤i≤n²；在每個r₁值處，均測試一次高頻的反射相位，進而得到高頻時r₁與反射相位的單元相位變化曲線；

B、建立l相位變化曲線：將第i個雙頻微帶平面反射單元中的l從0.5mm按照設(shè)定的間隔增加到8.5mm，在每個l值處，均測試一次低頻的反射相位，進而得到低頻時l與反射相位的單元相位變化曲線；

步驟2、計算補償相位：根據(jù)第i個雙頻微帶平面反射單元在反射陣面坐標系中的坐標，計算得到第i個雙頻微帶平面反射單元所需要的補償相位，補償相位包括高頻反射相位和低頻反射相位；

步驟3、計算r₁和l：將步驟2計算的補償相位，代入步驟1建立的相位變化曲線中，進而得到第i個反射單元中的r₁和l值。