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易饋電的寬帶雙極化可重構(gòu)透射天線(xiàn)陣列

文檔序號(hào):41954881發(fā)布日期:2025-05-16 14:20閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種易饋電的寬帶雙極化可重構(gòu)透射天線(xiàn)陣列,其特征在于,設(shè)有:饋源天線(xiàn)、直流偏置網(wǎng)絡(luò)以及兩個(gè)以上雙極化可重構(gòu)單元,其中,兩個(gè)以上的雙極化可重構(gòu)透射天線(xiàn)單元,其中每個(gè)雙極化可重構(gòu)透射天線(xiàn)單元由兩個(gè)完全相同的可重構(gòu)透射單元正交排布在同一平面形成,所述可重構(gòu)透射單元中設(shè)有兩個(gè)線(xiàn)極化并沿同一方向排列的偶極子,兩個(gè)偶極子形成有源接收偶極子和無(wú)源非對(duì)稱(chēng)發(fā)射偶極子的接收發(fā)射結(jié)構(gòu),兩個(gè)偶極子通過(guò)一個(gè)公共接地點(diǎn)分開(kāi),并通過(guò)一個(gè)金屬化的通孔連接,且在每個(gè)偶極子單元旁邊并聯(lián)一個(gè)7±0.5mm偶極子作為無(wú)源寄生旁路以拓展天線(xiàn)帶寬,接收偶極子集成了兩個(gè)pin二極管,以基于電流反轉(zhuǎn)原理控制天線(xiàn)單元上pin管通斷實(shí)現(xiàn)1-bit編碼;所述直流偏置網(wǎng)絡(luò)由用于與每個(gè)雙極化可重構(gòu)單元相對(duì)應(yīng)的直流饋線(xiàn)組成,直流饋線(xiàn)采用窄微帶線(xiàn),每個(gè)雙極化可重構(gòu)單元中有兩條獨(dú)立的直流饋線(xiàn),每條直流饋線(xiàn)用于對(duì)應(yīng)一種極化,對(duì)于每個(gè)接收發(fā)射結(jié)構(gòu),有源接收偶極子的中間部分通過(guò)無(wú)源發(fā)射器偶極子接地,有源接收偶極子的兩端通過(guò)直流饋線(xiàn)施加+1.3/-1.3v直流偏置電壓以控制二極管狀態(tài),直流饋線(xiàn)末端有著終端開(kāi)路的四分之波長(zhǎng)扇形枝節(jié),用于濾波整流和抑制射頻;

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易饋電的寬帶雙極化可重構(gòu)透射天線(xiàn)陣列,其特征在于,雙極化可重構(gòu)單元為了滿(mǎn)足雙極化要求,將單元設(shè)計(jì)成細(xì)長(zhǎng)型,便于后續(xù)將兩個(gè)完全相同的單元結(jié)構(gòu)正交排布,每個(gè)雙極化可重構(gòu)單元由有源接收偶極子和無(wú)源發(fā)射偶極子構(gòu)成,在偶極子旁加入了寄生旁路,工作時(shí),收發(fā)偶極子的電流耦合到寄生旁路上,形成反向電流,產(chǎn)生了新的諧振,拓展了工作帶,用凸型結(jié)構(gòu)用于連接偶極子兩端,便于后續(xù)的直流饋電線(xiàn)路設(shè)計(jì),在有源偶極子介質(zhì)板與地層之間,加入一個(gè)連接層,用于直流偏置走線(xiàn),走線(xiàn)寬度為0.2mm的高阻抗微帶線(xiàn),在偏置線(xiàn)上會(huì)增加一個(gè)扇形扼流,枝節(jié)長(zhǎng)度為四分之一個(gè)波長(zhǎng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的易饋電的寬帶雙極化可重構(gòu)透射天線(xiàn)陣列,其特征在于,接收偶極子集成了兩個(gè)pin二極管,基于電流反轉(zhuǎn)原理,控制透射單元pin管通斷實(shí)現(xiàn)1-bit編碼,為了獲得高性能和穩(wěn)定的rta元件性能,選用的二極管模型為madp-000907-14020,在實(shí)際仿真中,pin管被建模為集總元件,pin管在導(dǎo)通狀態(tài)下的初始值等效為r=7.8ω,l=30ph的級(jí)聯(lián),并且off狀態(tài)下的初始值相當(dāng)于c=0.025f和l=30ph的級(jí)聯(lián)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易饋電的寬帶雙極化可重構(gòu)透射天線(xiàn)陣列,其特征在于,饋源天線(xiàn)由圓波導(dǎo)波紋喇叭天線(xiàn)構(gòu)成,波紋喇叭的喇叭開(kāi)口半徑為21.20mm,長(zhǎng)25.26mm,內(nèi)部有3道環(huán)形扼流槽。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易饋電的寬帶雙極化可重構(gòu)透射天線(xiàn)陣列,其特征在于,偏置網(wǎng)絡(luò)采用上下對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),保證單元上最多只有5條直流走線(xiàn),走線(xiàn)的寬度為0.2mm,相臨饋線(xiàn)之間的間距也為0.2mm,兩個(gè)極化狀態(tài)的直流走線(xiàn)互相獨(dú)立。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的易饋電的寬帶雙極化可重構(gòu)透射天線(xiàn)陣列,其特征在于,由饋電喇叭發(fā)出的電磁波到達(dá)透射射陣面后,由于饋電喇叭到每個(gè)透射單元的空間距離不相等,導(dǎo)致各個(gè)透射射單元接收到的入射波具有不同的空間相位差,根據(jù)饋電喇叭相位中心的位置和平面透射陣列天線(xiàn)輻射波束指向,計(jì)算出每個(gè)透射單元對(duì)入射波的相位延遲,然后設(shè)計(jì)透射單元對(duì)入射波進(jìn)行適當(dāng)?shù)南辔谎a(bǔ)償,從而使透射后的電磁波在設(shè)計(jì)的方向上實(shí)現(xiàn)同相疊加,形成等相位面,最終得到所需的高定向性筆形波束。在計(jì)算補(bǔ)償相位之前,需要確定饋電喇叭與透射陣列間的焦距;


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及雙極化天線(xiàn)制造技術(shù)領(lǐng)域,具體的說(shuō)是一種易饋電的寬帶雙極化可重構(gòu)透射天線(xiàn)陣列,設(shè)有:饋源天線(xiàn)、直流偏置網(wǎng)絡(luò)以及兩個(gè)以上雙極化可重構(gòu)單元,其中,兩個(gè)以上的雙極化可重構(gòu)透射天線(xiàn)單元,其中每個(gè)雙極化可重構(gòu)透射天線(xiàn)單元由兩個(gè)完全相同的可重構(gòu)透射單元正交排布在同一平面形成,所述可重構(gòu)透射單元中設(shè)有兩個(gè)線(xiàn)極化并沿同一方向排列的偶極子,兩個(gè)偶極子形成有源接收偶極子和無(wú)源非對(duì)稱(chēng)發(fā)射偶極子的接收發(fā)射結(jié)構(gòu),兩個(gè)偶極子通過(guò)一個(gè)公共接地點(diǎn)分開(kāi),并通過(guò)一個(gè)金屬化的通孔連接,且在每個(gè)偶極子單元旁邊并聯(lián)一個(gè)偶極子作為無(wú)源寄生旁路以拓展天線(xiàn)帶寬,接收偶極子集成了兩個(gè)pin二極管。

技術(shù)研發(fā)人員:張建川,宋立眾,張軍蕊,張敏,張欽宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者:哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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