一種帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線,包括圓極化饋源和層疊天線結(jié)構(gòu),層疊天線結(jié)構(gòu)包括依次設(shè)置的第一介質(zhì)板、第一泡沫層、第二介質(zhì)板、第二泡沫層和第三介質(zhì)板,在第一介質(zhì)板的上下表面分別設(shè)置第一金屬電路圖案和第二金屬電路圖案,第一金屬電路圖案包括多個調(diào)整相位不完全相同的調(diào)相單元,第二介質(zhì)板的上表面設(shè)置第三金屬電路圖案,第三介質(zhì)板的上下表面分別設(shè)置第四金屬圖案和金屬地板。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):第二金屬圖案和第三金屬圖案具有相同結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)頻率選擇,同時可以讓兩個頻率單元之間電磁耦合被完全抑制住,極大的降低雙頻反射陣設(shè)計難度和設(shè)計周期,同時可以有效提升反射陣口徑效率和增益帶寬等輻射性能。
【專利說明】
-種帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于無線通信天線領(lǐng)域,具體設(shè)計一種帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反 射陣天線。
【背景技術(shù)】
[0002] 伴隨著衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,高增益天線作為電磁能量收發(fā)器,是整個通信 系統(tǒng)中必不可少的一個重要組件。傳統(tǒng)的高增益天線主要是拋物面天線(即所謂的"鍋"天 線)和大型的平板陣列天線。大型的平板陣列天線包括微帶陣列W及波導(dǎo)縫隙陣列天線等。 然而,拋物面天線體積大、質(zhì)量重,反射表面為曲面結(jié)構(gòu),在加工制作時需要保持極好的表 面光滑度,導(dǎo)致加工要求高,制作困難,尤其在高頻段,比如毫米波及其W上,更是對加工精 度提出了巨大的挑戰(zhàn)。而平板陣列天線,比如微帶陣列和波導(dǎo)縫隙陣列,可W彌補(bǔ)拋物面天 線在機(jī)械結(jié)構(gòu)上的不足,但是對于大型的相控陣而言,卻存在損耗大W及口面效率低等福 射性能上的劣勢。
[0003] 為了彌補(bǔ)拋物面天線在機(jī)械結(jié)構(gòu)W及平板陣列在福射性能上的各自不足之處,國 際天線界提出了微帶平面反射陣的概念。但是由于微帶陣列固有的特點(diǎn),其增益帶寬一般 較窄。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。
[0005] 為此,本發(fā)明的一個目的在于W即將到來的Ka波段動中通應(yīng)用為實(shí)例,設(shè)計出一 款工作于20.4/30.2G化的高效率寬頻帶雙頻圓極化微帶反射陣。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例公開了一種帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面 反射陣天線,包括:圓極化饋源,用于發(fā)射和接收電磁波;層疊天線結(jié)構(gòu),所述層疊天線結(jié)構(gòu) 包括依次設(shè)置的第一介質(zhì)板、第一泡沫層、第二介質(zhì)板、第二泡沫層和第=介質(zhì)板,其中,所 述第一介質(zhì)板的上表面設(shè)置有第一金屬電路圖案,所述第一金屬電路圖案包括多個調(diào)相單 元,所述多個調(diào)相單元調(diào)整的相位不完全相同;所述第一介質(zhì)板的下表面設(shè)置有第二金屬 電路圖案,所述第二介質(zhì)板的上表面設(shè)置有第=金屬電路圖案,所述第二金屬電路圖案與 所述第=金屬電路圖案幾何形狀一致,所述第二金屬電路圖案和所述第=金屬電路圖案均 為周期性排布,通過所述第二金屬圖案和所述第=金屬電路圖案實(shí)現(xiàn)對電磁波頻率的選 擇;所述第=介質(zhì)層的上表面設(shè)置有第四金屬電路圖案,通過調(diào)整所述第四金屬圖案的大 小W調(diào)節(jié)相位;所述第=介質(zhì)層的下表面設(shè)置有金屬地板。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線,第二金屬圖案 和第=金屬圖案具有相同結(jié)構(gòu),W實(shí)現(xiàn)頻率選擇,同時可W讓兩個頻率單元之間電磁禪合 被完全抑制住,極大的降低雙頻反射陣設(shè)計難度和設(shè)計周期,同時可W有效地提升反射陣 口徑效率和增益帶寬等福射性能。
[000引另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線,還 可W具有如下附加的技術(shù)特征:
[0009] 進(jìn)一步地,所述圓極化饋源包括個一個雙頻圓極化波紋卿趴、圓極化帽型饋源或 圓極化環(huán)焦副反射面。
[0010] 進(jìn)一步地,所述圓極化饋源包括數(shù)量不少于兩個的圓極化波紋卿趴。進(jìn)一步地,所 述第一金屬電路圖案包括雙切口圓環(huán)、單切口圓環(huán)和雙切口方形環(huán)中任意一種形狀的電路 圖案。
[0011] 進(jìn)一步地,所述第二金屬電路圖案包括雙圓環(huán)、雙方環(huán)、十字和縫隙中任意一種形 狀的電路圖案。
[0012] 進(jìn)一步地,所述的第四金屬圖案包括方形貼片、方形環(huán)、圓形貼片、邊角帶有切口 的方向貼片、十字和縫隙中任意一種形狀的電路圖案。
[0013] 進(jìn)一步地,所述第一金屬圖案和所述第四金屬圖案的頻點(diǎn)處所需的空間相位補(bǔ)償 按下式計算:
[0014]
[0015] 其中,f為設(shè)計頻點(diǎn),巧nn,r為第皿個單元的相位補(bǔ)償,k為自由空間波數(shù),為陣 列中屯、到第mn個單元的位置矢量,夸為饋源到第mn個單元的位置矢量,鮮為天線最大福射 方向單位矢量,A d)為參考相位,N為任意整數(shù)。
[0016] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變 得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0017] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得 明顯和容易理解,其中:
[0018] 圖1是本發(fā)明一個實(shí)施例的帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線的結(jié)構(gòu)示 意圖;
[0019] 圖2是本發(fā)明一個實(shí)施例的層疊天線結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020] 圖3是本發(fā)明一個實(shí)施例的第一金屬電路圖案的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021] 圖4是本發(fā)明一個實(shí)施例的第二和第=金屬電路圖案的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022] 圖5是本發(fā)明一個實(shí)施例的第四金屬電路圖案的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023] 圖6為本發(fā)明一個實(shí)施例的當(dāng)?shù)谝唤饘匐娐穲D案工作在高頻段,第四金屬電路圖 案工作在低頻段時,所設(shè)計的頻率選擇表面結(jié)構(gòu)的反/透射系數(shù)隨頻率變化曲線;
[0024] 圖7為本發(fā)明一個實(shí)施例的當(dāng)?shù)谝唤饘匐娐穲D案工作在高頻段,第四金屬電路圖 案工作在低頻段時,所獲得的反射相位在低頻段二維響應(yīng)圖;
[0025] 圖8為本發(fā)明一個實(shí)施例的當(dāng)?shù)谝唤饘匐娐穲D案工作在高頻段,第四金屬電路圖 案工作在低頻段時,所獲得的反射相位在高頻段二維響應(yīng)圖;
[00%]圖9為本發(fā)明一個實(shí)施例的當(dāng)?shù)谝唤饘匐娐穲D案工作在高頻段,第四金屬電路圖 案工作在低頻段時,所獲得的反射振幅在低頻段二維響應(yīng)圖;
[0027]圖10為本發(fā)明一個實(shí)施例的當(dāng)?shù)谝唤饘匐娐穲D案工作在高頻段,第四金屬電路圖 案工作在低頻段時,所獲得的反射振幅在高頻段二維響應(yīng)圖;
[0028] 圖11為本發(fā)明一個實(shí)施例的當(dāng)?shù)谝唤饘匐娐穲D案工作在高頻段,第四金屬電路圖 案工作在低頻段時,,所獲得的反射相位在低頻段的一維響應(yīng)圖;
[0029] 圖12為本發(fā)明一個實(shí)施例的當(dāng)?shù)谝唤饘匐娐穲D案工作在高頻段,第四金屬電路圖 案工作在低頻段時,所獲得的反射相位在高頻段的一維響應(yīng)圖;
[0030] 圖13為本發(fā)明一個實(shí)施例的當(dāng)?shù)谝唤饘匐娐穲D案工作在高頻段,第四金屬電路圖 案工作在低頻段時,所獲得的在低頻段的福射方向圖;
[0031] 圖14為本發(fā)明一個實(shí)施例的當(dāng)?shù)谝唤饘匐娐穲D案工作在高頻段,第四金屬電路圖 案工作在低頻段時,所獲得的在高頻段的福射方向圖;
[0032] 圖15為本發(fā)明一個實(shí)施例的當(dāng)?shù)谝唤饘匐娐穲D案工作在高頻段,第四金屬電路圖 案工作在低頻段時,所獲得的在低頻段的增益和口徑效率圖;
[0033] 圖16為本發(fā)明一個實(shí)施例的當(dāng)?shù)谝唤饘匐娐穲D案工作在高頻段,第四金屬電路圖 案工作在低頻段時,所獲得的在高頻段的增益和口徑效率圖;
[0034] 圖17為本發(fā)明一個實(shí)施例的當(dāng)?shù)谝唤饘匐娐穲D案工作在高頻段,第四金屬電路圖 案工作在低頻段時,所獲得的在低頻段的軸比隨頻率變化曲線圖;
[0035] 圖18為本發(fā)明一個實(shí)施例的第一金屬電路圖案工作在高頻段,第四金屬電路圖案 工作在低頻段時,所獲得的在高頻段的軸比隨頻率變化曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0037] 在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語"中屯、"、"縱向橫向上"、"下"、 "前"、"后V'左'、"右V'豎曹'、"水甲V'頂'、"底V'胖V'外"等指示的方位或位置關(guān)系為 基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗 示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、W特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對 本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語"第一"、"第二"僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對 重要性。
[0038] 在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語"安裝"、"相 連"、"連接"應(yīng)做廣義理解,例如,可W是固定連接,也可W是可拆卸連接,或一體地連接;可 W是機(jī)械連接,也可W是電連接;可W是直接相連,也可W通過中間媒介間接相連,可W是 兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可W具體情況理解上述術(shù)語在本 發(fā)明中的具體含義。
[0039] 參照下面的描述和附圖,將清楚本發(fā)明的實(shí)施例的運(yùn)些和其他方面。在運(yùn)些描述 和附圖中,具體公開了本發(fā)明的實(shí)施例中的一些特定實(shí)施方式,來表示實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施 例的原理的一些方式,但是應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的實(shí)施例的范圍不受此限制。相反,本發(fā)明的 實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0040] W下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣 天線。
[0041] 圖1是本發(fā)明一個實(shí)施例的帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線的結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0042] 請參考圖I,一種帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線,包括圓極化饋源 100和層疊天線結(jié)構(gòu)200。
[0043] 其中,圓極化饋源100用于發(fā)射和接收電磁波。
[0044] 具體的,圓極化饋源100可W采用正饋、偏饋兩種形式,為了避免饋源遮擋造成福 射性能下降,本實(shí)施例中采用偏饋形式。首先需要確定饋源位置,反射陣物理口面大小,W 及主波束出射方向。其中一般饋源位置W天線效率最高為最佳。
[0045] 在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,圓極化饋源100包括個一個雙頻圓極化波紋卿趴或圓 極化帽型饋源或圓極化環(huán)焦副反射面。
[0046] 在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,圓極化饋源包括數(shù)量不少于兩個的圓極化波紋卿趴。
[0047] 圖2是本發(fā)明一個實(shí)施例的層疊天線結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,層疊天線結(jié) 構(gòu)200包括依次設(shè)置的第一介質(zhì)板210、第一泡沫層220、第二介質(zhì)板230、第二泡沫層240和 第立介質(zhì)板250。第一介質(zhì)板210的上表面設(shè)置有第一金屬電路圖案211,第一金屬電路圖案 包括多個調(diào)相單元,且多個調(diào)相單元調(diào)整的相位不完全相同。第一介質(zhì)板210的下表面設(shè)置 有第二金屬電路圖案212,第二介質(zhì)板230的上表面設(shè)置有第=金屬電路圖案231,第二金屬 電路圖案212與第=金屬電路圖案231幾何形狀一致,第二金屬電路圖案212和第=金屬電 路圖案231均為周期性排布,通過第二金屬圖案212和第=金屬電路圖案231實(shí)現(xiàn)對電磁波 頻率的選擇。第=介質(zhì)層250的上表面設(shè)置有第四金屬電路圖案251,通過調(diào)整第四金屬圖 案251的大小W調(diào)節(jié)相位;第=介質(zhì)層的下表面設(shè)置有金屬地板252。
[0048] 在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,第一金屬圖案211和第四金屬圖案251的頻點(diǎn)處所需的 空間相位補(bǔ)償按下式計算:
[0049]
[0化0]其中,f為設(shè)計頻點(diǎn),??n,r為第mn個單元的相位補(bǔ)償,k為自由空間波數(shù),?脂^為陣 列中屯、到第mn個單元的位置矢量,導(dǎo)為饋源到第mn個單元的位置矢量,fi〇為天線最大福射 方向單位矢量,A d)為參考相位,N為任意整數(shù)。
[0051] 本發(fā)明實(shí)施例的帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線,通過驅(qū)動裝置驅(qū)動 第一金屬電路圖案211旋轉(zhuǎn)已進(jìn)行調(diào)相,且通過第二金屬圖案212和第=金屬電路圖案231 實(shí)現(xiàn)對電磁波頻率的選擇,通過兩種不同單元調(diào)相方式,兩個頻段單元之間的電磁互禪被 完全抑制,進(jìn)而有效提升反射陣天線口徑效率和增益帶寬性能,適用于遠(yuǎn)距離無線通信領(lǐng) 域,尤其是Ka動中通通f目。
[0052] 在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,第一金屬電路圖案211包括雙切口圓環(huán)、單切口圓環(huán)和 雙切口方形環(huán)中任意一種形狀的電路圖案。在本發(fā)明一個示例中,采用如圖3所示的雙切口 圓環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0053] 在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,第二金屬電路圖案212包括雙圓環(huán)、雙方環(huán)、十字和縫 隙中任意一種形狀的電路圖案。在本發(fā)明一個示例中,采用如圖4所示的雙方環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0054] 在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,第四金屬圖案251包括方形貼片、方形環(huán)、圓形貼片、邊 角帶有切口的方向貼片、十字和縫隙中任意一種形狀的電路圖案。在本發(fā)明的一個示例中, 采用如圖5所示的邊角帶有切口的方形貼片結(jié)構(gòu)。
[0055] 在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,第一金屬電路圖案211工作在高頻段,第四金屬電路圖 案251工作在低頻段,且第二金屬電路圖案212和第=金屬電路圖案231采用如圖4所示的雙 方環(huán)結(jié)構(gòu)。優(yōu)化后的第二金屬電路圖案212和第=金屬電路圖案231的反、透射系數(shù)對頻率 響應(yīng)如圖6所示??蒞清晰的看到,在高頻段,第二金屬電路圖案212和第=金屬電路圖案 231的作用是完全反射電磁波,起到金屬地板的作用;而在低頻段,頻率選擇表面讓電磁波 W最小的損耗通過,起到電磁透明的作用。
[0056] 當(dāng)把頻率選擇表面設(shè)計完畢W后,獨(dú)立地對雙切口圓環(huán)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和對邊角帶有切 口的方形貼片變化尺寸大小時,所獲得的二維相移平面如圖7和圖8所示。其中圖7為 20.4G化響應(yīng),圖8為30.2GHz響應(yīng)。從圖7和圖8,我們可W清晰的看到,兩種單元之間的禪合 被完全抑制住了。也就是說,高(低)頻單元對低(高)頻單元的影響可W忽略不計了,其振幅 響應(yīng)如圖9和圖10所示。采用上述結(jié)構(gòu)成功地把20.4/30.2G化雙頻設(shè)計簡化為兩個相互獨(dú) 立的20.4G化和30.2G化的兩個單頻反射陣設(shè)計。
[0057] 隨后通過將所需要的空間補(bǔ)償相位與圖11和圖12的相移曲線一一匹配,則可W很 容易的生成所需要的金屬電路圖案。然后將生成的金屬電路圖案,用PCB(掩膜板)工藝加工 出樣機(jī)。
[0化引通過對0.4米圓形口徑樣機(jī)實(shí)巧U,圖13和圖14給出了天線在20.4G化和30.2G化的 福射方向圖。從圖中可W看出,在20.4GHz,天線的最高旁瓣為-22.7dB,交叉極化為- 27.9地;而在30.2GHz,最高旁瓣-23.8地,交叉極化為-31.7地。
[0059] 實(shí)測的增益W及口徑效率隨著頻率變化的曲線如圖15和圖16所示??蒞看到,在 19.6~21.2GHz頻率范圍內(nèi),口徑效率均大于47% ;在29.4~31.2GHz頻率范圍內(nèi),口徑效率 均大于59%。并且由圖15和圖16,我們還可W清晰的看到,在所需要工作頻率范圍內(nèi),高低 頻反射陣之間的有無對相互增益的影響非常小,進(jìn)一步驗證了高低頻單元之間的禪合被完 全抑制住了。
[0060] 最后,實(shí)測的軸比隨頻率變化曲線如圖17和圖18所示。由圖可知,在整個工作頻率 范圍內(nèi),軸比性能相當(dāng)優(yōu)良。
[0061] 通過上述技術(shù)方案,設(shè)計出了一款工作于20.4/30.2GHz的高效率寬頻帶雙頻圓極 化微帶反射陣。而達(dá)到高效和寬帶的原因是由于高低頻單元之間的禪合被完全抑制住了。 由于互禪被抑制,因此也成功的將雙頻反射陣設(shè)計簡化為兩個單頻反射陣設(shè)計,極大降低 了設(shè)計難度和設(shè)計周期。本方案可W適用于大口徑的Ka雙頻反射陣的設(shè)計,也同時適用于 雙反結(jié)構(gòu)的反射陣設(shè)計。
[0062] 另外,本發(fā)明實(shí)施例的帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線的其它構(gòu)成W 及作用對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言都是已知的,為了減少冗余,不做寶述。
[0063] 在本說明書的描述中,參考術(shù)語"一個實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不 一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可W在任何 的一個或多個實(shí)施例或示例中W合適的方式結(jié)合。
[0064] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可W理解:在不 脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可W對運(yùn)些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本
【主權(quán)項】
1. 一種帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線,其特征在于,包括: 圓極化饋源,用于發(fā)射和接收電磁波; 層疊天線結(jié)構(gòu),所述層疊天線結(jié)構(gòu)包括依次設(shè)置的第一介質(zhì)板、第一泡沫層、第二介質(zhì) 板、第二泡沫層和第Ξ介質(zhì)板,其中,所述第一介質(zhì)板的上表面設(shè)置有第一金屬電路圖案, 所述第一金屬電路圖案包括多個調(diào)相單元,所述多個調(diào)相單元調(diào)整的相位不完全相同;所 述第一介質(zhì)板的下表面設(shè)置有第二金屬電路圖案,所述第二介質(zhì)板的上表面設(shè)置有第Ξ金 屬電路圖案,所述第二金屬電路圖案與所述第Ξ金屬電路圖案幾何形狀一致,所述第二金 屬電路圖案和所述第Ξ金屬電路圖案均為周期性排布,通過所述第二金屬圖案和所述第Ξ 金屬電路圖案實(shí)現(xiàn)對電磁波頻率的選擇;所述第Ξ介質(zhì)層的上表面設(shè)置有第四金屬電路圖 案,通過調(diào)整所述第四金屬圖案的大小W調(diào)節(jié)相位;所述第Ξ介質(zhì)層的下表面設(shè)置有金屬 地板。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線,其特征在于,所 述圓極化饋源包括一個雙頻圓極化波紋卿趴或圓極化帽型饋源或圓極化環(huán)焦副反射面。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線,其特征在于,所 述圓極化饋源包括數(shù)量不少于兩個的圓極化波紋卿趴。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線,其特征在于,所 述第一金屬電路圖案包括雙切口圓環(huán)、單切口圓環(huán)和雙切口方形環(huán)中任意一種形狀的電路 圖案。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線,其特征在于,所 述第二金屬電路圖案包括雙圓環(huán)、雙方環(huán)、十字和縫隙中任意一種形狀的電路圖案。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線,其特征在于:所 述的第四金屬圖案包括方形貼片、方形環(huán)、圓形貼片、邊角帶有切口的方形貼片、十字和縫 隙中任意一種形狀的電路圖案。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有頻選結(jié)構(gòu)的雙頻圓極化平面反射陣天線,其特征在于,所 述第一金屬圖案和所述第四金屬圖案的頻點(diǎn)處所需的空間相位補(bǔ)償按下式計算:其中,f為設(shè)計頻點(diǎn),化rm,r為第mn個單元的相位補(bǔ)償,k為自由空間波數(shù),馬。"為陣列中屯、 到第mn個單元的位置矢量,今為饋源到第mn個單元的位置矢量,瑪)為天線最大福射方向單 位矢量,Δ Φ為參考相位,N為任意整數(shù)。
【文檔編號】H01Q1/38GK106099341SQ201610517994
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月4日
【發(fā)明人】鄧如淵, 楊帆, 許慎恒, 李懋坤, 熊林
【申請人】清華大學(xué)