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一种基于数字编码超宽带天线阵及其高精度双波束扫描方法技术

技术编号:24502646 阅读:64 留言:0更新日期:2020-06-13 05:51
本发明专利技术公开了一种基于数字编码超宽带天线阵及其高精度双波束扫描方法,天线阵包括介质基板、Vivaldi天线阵、超宽带功分网络和超宽带功分网络的金属地,其中,Vivaldi天线阵和超宽带功分网络的金属地位于介质基板上表面,超宽带功分网络位于介质基板下表面,超宽带功分网络通过过孔与Vivaldi天线阵连接,并将电磁波耦合至Vivaldi天线阵。改变超宽带功分网络末端的扇形结构方向,使其馈入Vivaldi天线电流方向相反,实现一比特超宽带数字编码。本发明专利技术型具有超宽带、成本低、质量轻、低剖面、高增益、设计简单,双波束角度频率扫描精度高,在军用雷达上有着十分重要的应用前景。

An ultra wideband antenna array based on digital coding and its high precision dual beam scanning method

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字编码超宽带天线阵及其高精度双波束扫描方法
本专利技术属于新型人工电磁材料应用领域,涉及一种基于数字表面超宽带天线阵及其高精度双波束扫描方法。
技术介绍
超材料是由一系列亚波长周期结构排布组成,能够实现许多奇特的自然界材料无法实现的电磁波现象,如全息成像、完美吸波、负折射、高精度传感等特性。但是,由于传统的天线对单元相位与幅度的控制,其需要连续的相位进行控制,需要大量的移相器与衰减器TR组件,会造成高额的成本。通过对超表面数字编码的思想,可以将原来模拟的相位分布,进行数字式离散分布,使用数字bit位数就可以表征原来模拟的相位变化,同时也不需要更精细的变化。如一比特数字编码,0~2π中,每个离散的相位单位刻度为2π/2N,N为比特数,即表示数字单元“0”与“1”可以表示0与π,用该离散化相位对超表面进行数字编码,实现对电磁波散射,偏折,极化等状态的调控,当然比特位数越多,所实现的精度会越高。通过有源器件对相位或者幅度编码调控,达到实现简化控制电磁波的效果。数字编码方式目前被应用各种各样的超材料表面,能够简化并且实现所需要的单元相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于数字编码超宽带天线阵,其特征在于:包括介质基板、Vivaldi天线阵、超宽带功分网络和超宽带功分网络的金属地,其中,Vivaldi天线阵和超宽带功分网络的金属地位于介质基板上表面,超宽带功分网络位于介质基板下表面,超宽带功分网络通过过孔与Vivaldi天线阵连接,并将电磁波耦合至Vivaldi天线阵。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于数字编码超宽带天线阵,其特征在于:包括介质基板、Vivaldi天线阵、超宽带功分网络和超宽带功分网络的金属地,其中,Vivaldi天线阵和超宽带功分网络的金属地位于介质基板上表面,超宽带功分网络位于介质基板下表面,超宽带功分网络通过过孔与Vivaldi天线阵连接,并将电磁波耦合至Vivaldi天线阵。


2.根据权利要求1所述的一种基于数字编码超宽带天线阵,其特征在于:Vivaldi天线阵包括m×n个Vivaldi天线单元,m代表行,n代表列,每列Vivaldi天线单元均通过一个过孔与介质基板背面的超宽带功分网络耦合连接。


3.根据权利要求2所述的一种基于数字编码超宽带天线阵,其特征在于:Vivaldi天线单元采用指数函数y=C1e(αx)+C2进行开口。


4.根据权利要求2所述的一种基于数字编码超宽带天线阵,其特征在于:Vivaldi天线单元间距在0.5λ0~λ0之间,λ0为工作中心频段的真空波长。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋卫祥王强崔铁军
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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