基于方向图可重构的一维宽角度扫描相控阵天线制造技术

本发明专利技术公开了一种基于方向图可重构的一维宽角度扫描相控阵天线，属于微波天线技术领域。本发明专利技术由多个相控阵天线单元等间距一维排布，相控阵天线单元主要由风车形辐射贴片、加载PIN二极管的圆环寄生贴片、偏置电路以及馈电部分构成。本发明专利技术通过控制偏置电路，分别使得两边的寄生贴片连通，不同的状态下产生的方向图得以相互补充，构建联合宽波束单元,同时寄生贴片拓展了天线单元的带宽。以上述联合宽波束单元为基础，构建一维宽角度扫描相控阵天线。将俯仰面扫描空间分为两个子空间，当在每个子空间内扫描时，分别只控制一侧的偏置电路，保证一侧的寄生贴片导通；有效拓展平面相控阵的扫描范围，并且保证了工作带宽和扫描过程中较高的辐射增益。

【技术实现步骤摘要】
基于方向图可重构的一维宽角度扫描相控阵天线
本专利技术属于微波天线
，具体涉及一种基于方向图可重构的一维宽角度扫描相控阵天线。
技术介绍
近年来随着航空航天工业的快速发展，对于雷达系统对空搜索和追踪的需求逐渐提高，这就对于前端的相控阵天线提出了更高的要求。然而通过机械转动的方式来扩展扫描区域的方式由于波束控制不够灵活，同时机械旋转增加了系统的不稳定性。人们开始希望可以拓展相控阵天线自身波束扫描区域来替代传统的“相扫”+“机扫”的扫描方式，这样实现了波束的灵活控制同时保证了系统较好的稳定性。但是传统的平面相控阵天线，通过相位对阵列进行控制，当波束向接近端射方向偏转时，由于互耦作用增强以及单元自身结构的影响，输入阻抗会发生较大的变化，使得阻抗匹配情况恶化，增益严重下降方向图出现盲点，因此很难在接近端射方向形成有效的扫描，导致无法完成目标的探测。随着人们研究的深入，发现阵列单元自身性能对于相控阵的工作性能起到了重要的作用。因此构建宽波束或联合宽波束单元成为展宽相控阵的扫描范围的一种有效的方式。并且传统的微带天线为了实现宽波束，导致方向性降低，使得阵列单元的增益较低，如何在保证一定增益本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于方向图可重构的一维宽角度扫描相控阵天线，其特征在于，由N个相同结构的可重构单元等间距一维排布而成，N为大于2的正整数；每个可重构单元为180°中心旋转对称结构，包括圆环寄生辐射贴片部分、介质板、偏置电路、馈电部分和金属地；圆环寄生辐射贴片部分包括上层风车形金属贴片(1)、下层风车形金属贴片(2)、四个四分之一圆环、四个PIN二极管；上层风车形金属贴片(1)和下层风车形金属贴片(2)分别位于介质板(3)的上下表面；四个四分之一圆环分布在上层风车形金属贴片(1)的周围；左侧右侧四分之一圆环都包括三段外围金属贴片(4、5、6)，每两段外围金属贴片之间连接有PIN二极管；偏置电路包括哑铃形...

【技术特征摘要】
1.一种基于方向图可重构的一维宽角度扫描相控阵天线，其特征在于，由N个相同结构的可重构单元等间距一维排布而成，N为大于2的正整数；每个可重构单元为180°中心旋转对称结构，包括圆环寄生辐射贴片部分、介质板、偏置电路、馈电部分和金属地；圆环寄生辐射贴片部分包括上层风车形金属贴片(1)、下层风车形金属贴片(2)、四个四分之一圆环、四个PIN二极管；上层风车形金属贴片(1)和下层风车形金属贴片(2)分别位于介质板(3)的上下表面；四个四分之一圆环分布在上层风车形金属贴片(1)的周围；左侧右侧四分之一圆环都包括三段外围金属贴片(4、5、6)，每两段外围金属贴片之间连接有PIN二极管；偏置电路包括哑铃形金属贴片(9、17)、T形金属贴片(10、16)和贴片电感(11、12)；第一T形金属贴片(10)与第一段外围金属贴片(4)连接，第一哑铃形金属贴片(9)和第一T形金属贴片(10)之间连接有第一贴片电感(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁霄，高国峰，程友峰，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51