[發明專利]一種寬帶磁電偶極子隱身天線

有效

• 申請號: 202210570801.6
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN114865296B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 徐娟;孫玉榮;杜玉彪;孟雯雯;郭衛棟
• 申請（專利權）人: 曲阜師范大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q13/10;H01Q15/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

本發明公開了一種寬帶磁電偶極子隱身天線，該天線包括上層金屬貼片、介質基板、下層金屬貼片，上層金屬貼片包括由第一和第二金屬片按照隨機排布方式組成的外圍金屬片陣列，以及位于陣列中心的第三～七金屬片；第一、二金屬片結構相同且均呈船型結構；第三～六金屬片呈田字分布，中間形成十字形縫隙；第三～六金屬片的內側分別設置一組金屬通孔；第七金屬片為矩形金屬片，設置于十字形縫隙的縱向縫隙中，第七金屬片的底部邊緣設置第一通孔；介質基板、下層金屬貼片被第一～四組金屬通孔和第一通孔貫穿；下層金屬貼片設置第二通孔用于輸入能量。本發明在滿足輻射性能的前提下實現了天線隱身，具有低成本、寬頻帶、高增益、低雷達散射截面等優點。

技術領域

本發明涉及隱身天線技術領域，特別是一種寬帶磁電偶極子隱身天線。

背景技術

隨著現代超視距戰爭的發展，雷達散射截面(RCS)縮減技術在軍事斗爭中具有重要意義。天線作為飛行平臺上的電磁開放窗口，是制約整個飛行平臺雷達散射截面縮減的瓶頸。傳統的天線雷達散射截面縮減方式：加載吸波材料、改變天線的外形結構等。這些方式往往會犧牲天線的輻射性能。因此開發可以兼顧輻射性能和雷達散射截面縮減效果的天線是十分必須的。

隨著對超表面的深入研究，超表面在一定頻率下，經過合理的布局和設計，可以實現雷達散射截面的縮減。在此基礎上，將超表面與天線進行結合作為隱身天線設計的一個新思路，可以在保證天線輻射性能的同時降低天線的雷達散射截面。但是目前存在的隱身天線結構復雜，成本高，工作帶寬窄。

發明內容

本發明的目的在于提供一種成本低、容易實現的寬帶磁電偶極子隱身天線，使天線的通信頻帶得到拓寬，并具有雷達散射截面RCS縮減功能。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種寬帶磁電偶極子隱身天線，包括由上至下設置的上層金屬貼片、介質基板、下層金屬貼片，其中：

所述上層金屬貼片包括由多個第一金屬片和多個第二金屬片按照隨機排布方式組成的外圍金屬片陣列，以及位于陣列中心的第三～第七金屬片；所述第一金屬片、第二金屬片結構相同且均呈船型結構，所述船型結構包括中間的矩形金屬片，矩形金屬片的上下對稱設置弧形貼片、左右對稱設置三角弧形貼片；第一金屬片的矩形金屬片由豎直方向朝左旋轉45度，第二金屬片的矩形金屬片由豎直方向朝右旋轉45度；第三～第六金屬片為呈田字分布的正方形金屬片，第三金屬片、第四金屬片、第五金屬片、第六金屬片順次設置于田字的左上、左下、右下、右上，中間形成十字形縫隙；第三～第六金屬片的內側分別設置一組金屬通孔，依次為第一～第四組金屬通孔，每組金屬通孔的數量為3個；第七金屬片為矩形金屬片，設置于十字形縫隙的縱向縫隙中，第七金屬片的底部邊緣設置第一通孔；

所述介質基板被第一～第四組金屬通孔和第一通孔貫穿；

所述下層金屬貼片由貫穿介質基板的第一～第四組金屬通孔以及第二通孔組成，第二通孔的半徑大于第一通孔，且第二通孔用于輸入能量。

進一步地，所述第一金屬片的主體為第一矩形金屬片，該第一矩形金屬片的上下兩側分別增加第一弧形貼片和第二弧形貼片，左右兩側分別增加第一三角弧形貼片和第二三角弧形貼片；

所述第二金屬片的主體為第二矩形金屬片，該第二矩形金屬片的上下兩側分別增加第三弧形貼片和第四弧形貼片，左右兩側分別增加第三三角弧形貼片和第四三角弧形貼片。

進一步地，所述第一弧形貼片和第二弧形貼片結構尺寸完全相同且對稱設置于第一矩形金屬片上下兩側，第一三角弧形貼片和第二三角弧形貼片結構尺寸完全相同且對稱設置于第一矩形金屬片左右兩側；

第三弧形貼片和第四弧形貼片結構尺寸完全相同且對稱設置于第二矩形金屬片上下兩側，第三三角弧形貼片和第四三角弧形貼片結構尺寸完全相同且對稱設置于第二矩形金屬片左右兩側。