C/X波段双频透镜天线设计制造技术

本申请公开了C/X波段双频透镜天线设计，该设计方法的一具体实施方式包括：设计具有各向异性ABBA结构的单元，该单元由4层金属层、3层介质层构成，第一金属层与第四金属层结构相同，第二金属层与第三金属层结构相同；调节单元不同层间的耦合，提高单元的透射率，抑制透射波动，同时基于极化独立控制原则，在不同极化状态下实现了双频工作；采用单元构建双频透镜天线，该天线在不同工作频率处的相位分布分别满足抛物面分布，且具有相同的焦距；采用Vivaldi天线作为透镜天线的天线馈源。通过FDTD(Finite‑difference‑time‑domain，有限时域差分)仿真和实验测试证明天线焦点处的能量分别实现了20倍和16倍以上的增强，在C和X波段口径效率均大于30％，增益分别达到了18.7dB和23dB。

Design of C/X band dual frequency lens antenna

The invention discloses a C/X dual band lens antenna design, including a specific embodiment of the design method of the design with the anisotropic structure of the ABBA unit, the unit consists of 4 metal layers, 3 layers of dielectric layer, the first and fourth metal layers to the same structure, the second metal layer and the third metal layer structure of the same unit; adjust the coupling between different layers, improve the unit transmissivity, inhibit the transmission fluctuation, and polarization independent control based on the principle in different polarization mode to achieve the dual construction; dual lens antenna using unit, phase distribution in different frequency of the antenna satisfies the parabolic distribution, and has the same focal length; using Vivaldi as a lens antenna antenna antenna. The FDTD (Finite difference time domain, finite difference time domain) antenna at the focus of energy were achieved respectively 20 times and 16 times more than the enhanced simulation and experiments demonstrate that in C and X band aperture efficiency is greater than 30%, the gain reached 18.7dB and 23dB.

【技术实现步骤摘要】
C/X波段双频透镜天线设计
本专利技术属于通信
，具体涉及电磁超表面与透镜天线设计
，尤其涉及C/X波段双频透镜天线设计。
技术介绍
近年来，随着无线通信系统、波前工程和雷达系统的快速发展，高增益透镜天线在航天工程、目标探测等领域的作用越来越凸显。尤其是双频透镜天线，同时拥有阵列天线和双频工作的优良性能，且结构简单，使得双频透镜天线具有广泛的工程应用价值，因此受到广大天线工程师的青睐。目前，透镜天线工作频段也由微波波段扩展到太赫兹频段，其功能也相应增多，如双极化透镜天线、双圆极化透镜天线，双频透镜天线等。随着双多频透镜天线的广泛应用，其实现方式也呈现多样化。如，文献T.Chaloun,C.Hillebrand,C.Waldschmidt,andW.Menzel,“ActivetransmitarraysubmoduleforK/Kabandsatcomapplications”GeMiC,Germany,198-201,2015中，通过加载可调元件，在不同频率实现了双谐振结构，因而设计了双频透射阵天线，但由于可调元件损耗较大，导致两个频率天线效率较低；文献S.H.Zain本文档来自技高网...

【技术保护点】
C/X波段双频透镜天线设计，其特征在于，所述设计包括：设计具有各向异性ABBA结构的单元，所述ABBA结构的单元由4层金属层、3层介质层构成，第一金属层与第四金属层结构相同，第二金属层与第三金属层结构相同；调节所述单元不同层间的耦合，提高所述单元的透射率，抑制透射波动，同时基于极化独立控制原则，在不同极化状态下实现了双频工作；采用所述单元构建双频透镜天线，所述双频透镜天线在不同工作频率处的相位分布分别满足抛物面分布，且具有相同的焦距；采用Vivaldi天线作为所述透镜天线的天线馈源，在C和X波段分别获得了高增益。

【技术特征摘要】
1.C/X波段双频透镜天线设计，其特征在于，所述设计包括：设计具有各向异性ABBA结构的单元，所述ABBA结构的单元由4层金属层、3层介质层构成，第一金属层与第四金属层结构相同，第二金属层与第三金属层结构相同；调节所述单元不同层间的耦合，提高所述单元的透射率，抑制透射波动，同时基于极化独立控制原则，在不同极化状态下实现了双频工作；采用所述单元构建双频透镜天线，所述双频透镜天线在不同工作频率处的相位分布分别满足抛物面分布，且具有相同的焦距；采用Vivaldi天线作为所述透镜天线的天线馈源，在C和X波段分别获得了高增益。2.根据权利要求1所述的C/X波段双频透镜天线设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光明，蔡通，梁建刚，高向军，庄亚强，李海鹏，侯海生，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61