一种电控波束扫描反射阵天线及其波束扫描方法技术

本发明专利技术公开一种低成本、低损耗、结构简单的电控波束扫描反射阵天线及其波束扫描方法。本发明专利技术最大的创新点在于该天线采用了两个初始馈源对反射阵面进行照射激励，通过改变馈源1及馈源2不同的幅值激励比以改变总入射场在阵面的相位值分布，从而可实现电控的波束扫描。该天线结构简单，无需额外的偏置电路，故加工方便，稳定性高。该天线只需两个初级馈源既可实现高增益波束扫描，无需额外的T/R，有效降低了制造成本。本发明专利技术适用于微波、毫米波、太赫兹频段，可用于无线通信和雷达系统中。

【技术实现步骤摘要】
一种电控波束扫描反射阵天线及其波束扫描方法
本专利技术属于无线通信技术、雷达技术、成像
，具体涉及一种可有效降低成本的电控波束扫描阵列天线及其波束扫描方法。
技术介绍
具有波束扫描的阵列天线在现代无线通讯技术，雷达系统及成像领域扮演这越发重要的角色。传统的相控阵天线可利用对阵列中各个单元的幅值及相位独立的进行控制，从而可以快速灵活的进行波束的赋形及扫描，具有多目标搜寻、高速率跟踪等独特的优势，在领域内具有重要的地位。但对于具有大量单元的阵列，必然需要大量的收发组件和复杂的馈电网络，这意味着昂贵的制作成本、笨拙的重量及高损耗。这些缺点使其往往局限于军事领域，而在民用领域很少涉及。平面反射阵天线在此基础上应运而生，其主要结构由初级馈源及加载大量周期谐振单元的平面阵面组成。其工作原理可如下解释：初级馈源对阵面进行空间馈电，通过控制每个单元的尺寸或者旋转角度可控制其反射的电场相位值，弥补初级馈源照射到阵面上时不同波程差导致的相位差，从而在指定方向上实现波束的聚焦。平面反射阵天线具有结构简单、易加工、低损耗、低成本等特点在某些领域已取代传统相控阵天线。但在实现波束扫描这一难点上，国内外科本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电控波束扫描反射阵天线，主要包括第一馈源(103)、第二馈源(104)及反射阵，所述反射阵包括介质层(102)、位于介质层(102)下表面的接地金属板(105)及位于介质层(102)上表面排布的由多个反射单元(101)构成的反射阵面，所述多个反射单元(101)的形状一致、尺寸不同，通过调整各个反射单元(101)的尺寸可补偿整个反射阵面的相位延迟，实现所述反射阵面波束的聚焦，其特征在于，通过控制第一馈源(103)的激励幅值A1和第二馈源(104)的激励幅值A2的比值即激励幅值比A1/A2，可改变所述两个馈源形成的总电场到达所述返射阵面上的相位延迟，从而控制所述反射阵面的波束扫描角度。

【技术特征摘要】
1.一种电控波束扫描反射阵天线，主要包括第一馈源(103)、第二馈源(104)及反射阵，所述反射阵包括介质层(102)、位于介质层(102)下表面的接地金属板(105)及位于介质层(102)上表面排布的由多个反射单元(101)构成的反射阵面，所述多个反射单元(101)的形状一致、尺寸不同，通过调整各个反射单元(101)的尺寸可补偿整个反射阵面的相位延迟，实现所述反射阵面波束的聚焦，其特征在于，通过控制第一馈源(103)的激励幅值A1和第二馈源(104)的激励幅值A2的比值即激励幅值比A1/A2，可改变所述两个馈源形成的总电场到达所述返射阵面上的相位延迟，从而控制所述反射阵面的波束扫描角度。2.根据权利要求1所述的电控波束扫描反射阵天线，其特征在于，所述反射单元(101)的形状为矩形、圆形、三角形中的一种。3.根据权利要求1所述的电控波束扫描反射阵天线，其特征在于，所述反射单元(101)的形状为方形，相邻反射单元的中心间距为中心频率对应的二分之一波导波长。4.根据权利要求3所述的电控波束扫描反射阵天线，其特征在于，所述介质层(102)的介电常数为2.2，厚度为3mm。5.一种用于权利要求1所述的电控波束扫描反射阵天线的波束扫描方法，包括以下步骤：步骤1.将反射阵面的多个反射单元(101)按行进行分组，每一行均与所述第一馈源(103)和第二馈源(104)的中心连线平行；步骤2.从步骤1划分的多组反射单元中选取一行反射单元记为反射单元组S＝[S1，…，Si，…]，其中Si是该行第i个反射单元，令该行靠近第一馈源(103)一端的反射单元S1的中心为坐标零点并指向该行另一端构建x坐标轴；步骤3.按以下三种馈电方式分别计算反射单元组S中每个单元的相位值：(1)第一馈源(103)对整个反射阵面进行馈电，第二馈源(104)不馈电；(2)第二馈源(104)对整个反射阵面进行馈电，第一馈源(103)不馈电；(3)第一馈源(103)与第二馈源(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈世伟，吴伟伟，易欢，陈龙，杨仕文，聂在平，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51