System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列制造技术_技高网

一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列制造技术

技术编号:43018230 阅读:5 留言:0更新日期:2024-10-18 17:21
本发明专利技术公开了一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,包括由上至下依次设置的天线辐射层、介质支撑层(3)、吸波层(4)和载体平台金属面(5);所述天线辐射层包含多个构成二维均匀平面阵的天线辐射单元(1),且天线辐射单元(1)在构成二维均匀平面阵时预留有阵列间隙,所述阵列间隙中加载有极化转换寄生单元(2)。本发明专利技术对紧耦合天线阵列的辐射体进行同层嵌入式加载,解决了低散射紧耦合阵列在设计过程中散射抑制、阵列增益与物理尺寸难以兼容的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天线领域,特别是涉及一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列


技术介绍

1、阵列天线的辐射散射抑制是现代天线
内的重要研究方向。阵列天线作为通信雷达系统中信号收发的关键部件,是载体平台的常规强散射源之一,如何在电磁波信号正常收发的前提实现散射幅值及散射峰值的抑制,是天线设计领域内的重要技术方向。

2、紧耦合天线阵是一种具有超宽带、宽角扫描、低剖面特点的阵列天线,近年来在超宽带天线领域得到了广泛的应用。同时,小间距周期阵列的紧耦合阵列具有一定的频率截止特性,对于天线结构内的电磁散射可以起到一定程度的抑制作用;此外,小间距的布阵方式对阵列的散射栅瓣抑制有着决定性作用,因此紧耦合阵列也是实现天线阵列散射抑制的重要实现手段。然而,无论是频率截止特性的效果,抑或是对高频电磁波的散射栅瓣抑制,都要求进一步缩小阵列间距,这会导致天线阵的增益下降,具有一定的局限性。

3、极化转换材料是一种可以抑制电磁波回波极化特性的人工电磁材料。由于极化转化材料可以实现入射电磁波和反射电磁波的极化失配,可以有效抑制目标的散射幅值。为实现更好的极化转化特性,极化转化材料需求一定的空间尺寸规模,以及对电磁波的来波方向有限制。一种常见的应用是针对于单元天线,将极化转化材料加载于天线单元口面外围带来规模效应,这种思路以增大天线阵面的口径为代价来实现散射抑制。另一种应用场景是将极化转化材料与天线辐射层分层设计,极化转化材料覆盖与天线上层或加载于天线地板上,是紧耦合天线散射抑制的手段之一,但同样牺牲了天线的剖面高度。

<p>4、综上所述,目前紧耦合阵列的常规散射抑制手段中,利用频选截止特性抑制散射的方法严重依赖小周期的阵列间距,为实现更优的散射抑制效果,必须进一步缩小阵列间距,这会导致天线阵的等效口径变小,增益下降,具有一定的局限性;利用分层加载极化转换寄生单元的方法会导致天线剖面过高或口径扩大,不利于天线阵列的集成化与低剖面化,可加工性低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,对紧耦合天线阵列的辐射体进行同层嵌入式加载,解决了低散射紧耦合阵列在设计过程中散射抑制、阵列增益与物理尺寸难以兼容的问题。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,包括由上至下依次设置的天线辐射层、介质支撑层、吸波层和载体平台金属面;

3、所述天线辐射层包含多个构成二维均匀平面阵的天线辐射单元,且天线辐射单元在构成二维均匀平面阵时预留有阵列间隙,所述阵列间隙中加载有极化转换寄生单元。

4、本专利技术的有益效果是:本专利技术对紧耦合天线阵列的辐射体进行同层嵌入式加载,解决了低散射紧耦合阵列在设计过程中散射抑制、阵列增益与物理尺寸难以兼容的问题。

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【技术保护点】

1.一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,其特征在于:包括由上至下依次设置的天线辐射层、介质支撑层(3)、吸波层(4)和载体平台金属面(5);

2.根据权利要求1所述的一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,其特征在于:所述天线辐射单元(1)为印制电路辐射贴片,天线辐射单元(1)以平面周期结构构成二维均匀平面阵。

3.根据权利要求1所述的一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,其特征在于:所述天线辐射单元(1)的形状为矩形、菱形或圆形。

4.根据权利要求1所述的一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,其特征在于:所述极化转换寄生单元(2)为与天线辐射单元(1)属于同层印制电路,且极化转换寄生单元(2)的周期d与天线辐射单元(1)的周期D满足极化转换寄生单元(2)内嵌于天线辐射单元(1)的间隙中,以使得加载后不破坏原有阵列结构的周期性;

5.根据权利要求1所述的一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,其特征在于:所述极化转换寄生单元(2)包括两个对称布置的梯形谐振环,两个梯形谐振环的底边相连,使得整个极化转换寄生单元(2)的最大外轮廓为正八边形结构;每一个梯形谐振环均具有开口,且两个梯形谐振环的开口对称。

6.根据权利要求1所述的一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,其特征在于:所述介质支撑层(3)选择介电常数不大于1.1的低损耗材料。

7.根据权利要求1所述的一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,其特征在于:所述吸波层(4)采用具有宽频段吸波功能的吸波材料,包括铁磁体、吸波蜂窝、吸波胶皮中一种或多种的组合。

8.根据权利要求1所述的一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,其特征在于:所述极化转化寄生单元(2)距天线辐射单元留有间隙,间隙尺寸不小于天线高频工作波长的二十分之一。

9.根据权利要求4所述的一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,其特征在于:以二维均匀平面阵同一行天线辐射单元(1)的连线向右方向为X轴方向,以同一列天线辐射单元(1)的连线向上方向为Y轴方向;

10.根据权利要求9所述的一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,其特征在于:所述极化转换寄生单元(2)的外轮廓半径r小于

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【技术特征摘要】

1.一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,其特征在于:包括由上至下依次设置的天线辐射层、介质支撑层(3)、吸波层(4)和载体平台金属面(5);

2.根据权利要求1所述的一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,其特征在于:所述天线辐射单元(1)为印制电路辐射贴片,天线辐射单元(1)以平面周期结构构成二维均匀平面阵。

3.根据权利要求1所述的一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,其特征在于:所述天线辐射单元(1)的形状为矩形、菱形或圆形。

4.根据权利要求1所述的一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,其特征在于:所述极化转换寄生单元(2)为与天线辐射单元(1)属于同层印制电路,且极化转换寄生单元(2)的周期d与天线辐射单元(1)的周期d满足极化转换寄生单元(2)内嵌于天线辐射单元(1)的间隙中,以使得加载后不破坏原有阵列结构的周期性;

5.根据权利要求1所述的一种基于极化转换寄生单元的紧耦合天线阵列,其特征在于:所述极化转换寄生单元(2)包括两个对称布置的梯形谐振环,两个梯形谐振环的底边相连,使得整个极化转...

【专利技术属性】
技术研发人员:张澎甘雷徐利明马永利许轲李鹏杨培刚万养涛赵行健刘雨彤张奇戴春亮管洋阳郭卿超鞠量洪韬
申请(专利权)人:北京昊测科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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