一全息天线具有多个导电元件，其被布置成一系列所述导电元件，所述一系列导电元件被分组为多个不同组的所述导电元件，在每个所述不同组的导电元件中的每个导电元件经由一个或多个调谐元件连接到每个不同组的导电元件中的相邻导电元件，每个不同组的导电元件包括所述全息天线的全息天线元件。提供了多个放大器，其中，所述多个放大器中的每一个被连接在所述不同组的导电元件的每一个的一端处；并且提供了一种馈送系统，所述馈送系统将每个放大器耦合到所述全息天线的RF连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有相位匹配馈源的全息天线阵列以及无相位匹配馈源的全息天线阵列的全息相位校正相关申请的交叉引用本申请要求于2018年4月27日提交的第15/965,583号美国专利申请的优先权并要求其权益，该申请通过引用合并于此。关于美国联邦赞助研究或开发的声明无。
本专利技术涉及全息天线。全息天线是行波天线的子集，也称为周期性漏波天线。全息天线支持空间调制(通常周期性地)的慢波模式(即非辐射)以产生辐射。全息图是慢波模式和期望的辐射图案之间的干涉图案，并且通过施加调制，利用该图案辐射慢波。在其最简单的形式中，全息图是沿着天线的正弦变化，在远场辐射笔形波束。这种类型的全息图对于产生高增益波束是有用的，例如，通信和雷达系统。
技术介绍
现有技术包括：(i)相控阵列：由于没有移相器，全息天线是成本较低的解决方案。全息天线还具有电薄和共形的能力。(ii)串联馈源阵列：串联馈源阵列不能以固定频率在阵列平面内进行扫描。通常通过改变频率来扫描这些阵列，这对于各种应用来说不是可行的选择。(iii)传统全息：传统的现有技术全息结构难以从电长孔径获得电子扫描，因为调谐元件中的串联电阻阻止传播模式到达天线末端。通过分离馈源网络并将其定相到行进模式，可向电长阵列馈送适当的相位，而不会由于调谐元件而产生吸收，且不需要额外的移相器。(iv)分布式放大全息天线：现有技术的专利技术表明，沿着天线嵌入放大器可以减轻调谐元件吸收引起的问题。在发射模式中解决了这些问题，但是在接收模式中，这种架构由于放大的级联而增加了噪声。在本专利技术中，与相控阵列相比，放大器可以并行放置在每个馈点，而不增加额外的噪声。没有发现现有技术表明可以在不使用移相器的情况下馈送电子扫描阵列。对于许多类型的漏波阵列，通过改变频率或改变行进模式的相位速度来扫描波束。频率偏移对于许多应用是不可行的，而改变相位速度将使天线与馈线异相。全息天线明显地有利于这种方法，因为行进模式的平均相位速度不随扫描角度而改变。可能感兴趣的现有技术文件包括：(1)E.Kock，“MicrowaveHolography(微波全息)”，Microwaves(微波)，第7卷，第11期，第46-54页，1968年11月。(2)M.ElSherbiny,A.E.Fathy,A.Rosen,G.Ayers,S.M.Perlow,“HolographicAntennaConcept,Analysis,andParameters(全息天线概念、分析和参数)”,IEEETransactionsonAntennas&Propagation(IEEE天线与传播学报)，第52卷，第3期，第830-839页，2004年3月。(3)K.lizuka,M.Mizusawa,S.Urasaki,H.Ushigome，“Volume-TypeHolographicAntenna(容积型全息天线)”，IEEETransactionsonAntennas&Propagation(IEEE天线与传播学报)，第23卷，第6期，第807-810页，1975年11月。(4)D.M.Pozar，“FlatLensAntennaConceptUsingApertureCoupledMicrostripPatches(使用孔径耦合微带贴片的平面透镜天线概念)”，IEEElectronicsLetters(IEE电子信件)，第32卷，第23期，第2109-2111页，1996年11月。(5)Shaker，“Thickvolumehologramformicrowavefrequencyband:design,fabrication,andtest(微波频段厚容积全息图：设计、制造和试验)”，IEEProc.–Microw,AntennasPropag.(IEE微波天线传播)，第153卷，第5期，2006年10月，第412-419页。(6)N.Gagnon,A.Petosa和D.McNamara，2014年6月3日授予的美国专利No.8,743,000。(7)Gregoire,D.J.,J.S.Colburn,A.M.Patel,R.Quarfoth和D.Sievenpiper，“Alowprofileelectronically-steerableartificial-impedance-surfaceantenna(低剖面电子可控人工阻抗表面天线)”，ElectromagneticsinAdvancedApplications(ICEAA),2014InternationalConferenceon，高级应用中的电磁学(ICEAA),2014年国际会议，第477-479页，IEEE，2014年。(8)Quarfoth,RyanG.，AmitM.Patel和DanielJ.Gregoire，“Ka-bandelectronicallyscannedartificialimpedancesurfaceantenna(Ka波段电子扫描人工阻抗表面天线)”，AntennasandPropagation(APSURSI),2016IEEEInternationalSymposiumon(天线与传播(APSURSI),2016年IEEE国际研讨会)，第651-652页，IEEE，2016年。(9)Oliner,A.和AlexanderHessel，“Guidedwavesonsinusoidally-modulatedreactancesurfaces(正弦调制电抗表面上的导波)”，IRETransactionsonAntennasandPropagation7(IRE天线传输和传播7)，第5期(1959)：第201-208页。(10)Rusch,C.，“HolographicAntennas(全息天线)”，SpringerInternationalPublishingAG(Springer国际出版集团)，2015年。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术提供了一种全息天线阵列，该阵列由馈源网络激发，该馈源网络与天线上的行波模式相位匹配，无需移相器。在现有技术中，天线阵列的每个单元被馈送有移相器，使得天线的辐射方向图可以被控制。现有技术的全息天线在没有移相器的情况下通过在天线的开始处使用单个馈源来操作，但是由于调谐元件的串联电阻，难以制造电长的电扫描天线。全息天线是行波天线的子集，也称为周期性漏波天线。全息天线支持空间调制(通常周期性地)的慢波模式(即非辐射)以产生辐射。全息图是慢波模式和期望的辐射图案之间的干涉图案，并且通过施加调制，利用该图案辐射慢波。在其最简单的形式中，全息图是沿着天线的正弦变化，在远场辐射笔形波束。这种类型的全息图对于产生高增益波束是有用的，例如，通信系统。在一个方面，本专利技术提供了一种具有RF连接的全息天线，该全息天线包括：多个导电元件，其布置在一系列所述导电元件中，所述一系列导本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有RF连接的全息天线，所述全息天线包括：/na.多个导电元件，其被布置成一系列所述导电元件，所述一系列导电元件被分组为多个不同组的所述导电元件，在每个所述不同组的导电元件中的每个导电元件经由一个或多个调谐元件连接到每个所述不同组的导电元件中的相邻导电元件，每个所述不同组的导电元件包括所述全息天线的全息天线元件；/nb.多个放大器，所述多个放大器中的每一个被连接在所述不同组的导电元件中的每一个的一端；以及/nc.馈送系统，其将所述放大器中的每一个耦合到所述RF连接。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180427 US 15/965,5831.一种具有RF连接的全息天线，所述全息天线包括：
a.多个导电元件，其被布置成一系列所述导电元件，所述一系列导电元件被分组为多个不同组的所述导电元件，在每个所述不同组的导电元件中的每个导电元件经由一个或多个调谐元件连接到每个所述不同组的导电元件中的相邻导电元件，每个所述不同组的导电元件包括所述全息天线的全息天线元件；
b.多个放大器，所述多个放大器中的每一个被连接在所述不同组的导电元件中的每一个的一端；以及
c.馈送系统，其将所述放大器中的每一个耦合到所述RF连接。
2.根据权利要求1所述的全息天线，所述全息天线还包括多个天线馈送元件，所述多个天线馈送元件中的每一个与所述多个放大器中的对应的一个相关联并且相连接，并且还连接到所述导电元件组的每组中的第一个导电元件。
3.根据权利要求2所述的全息天线，其中，所述导电元件中的每一个具有几何形状，并且所述天线馈送元件中的每一个具有三角形形状，每个馈送元件的三角形形状的一侧邻接所述导电元件组的每组中的第一个导电元件的一侧。
4.根据权利要求3所述的全息天线，其中，所述几何形状是矩形。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的全息天线，其中，所述馈送系统包括馈线，该馈线被设置成基本平行于所述多个不同组的所述导电元件的线性布置。
6.根据权利要求5所述的全息天线，其中，所述馈送系统包括多个微带线，所述微带线使放大器互联，所述放大器与不同组的所述导电元件中的每一个相关联并且相连接。
7.根据权利要求5或6所述的全息天线，其中，所述馈送系统与所述多个不同组的所述导电元件的所述线性布置间隔开。
8.根据权利要求7所述的全息天线，其中，所述多个不同组的所述导电元件的所述线性布置被设置在接地平面的一侧上设置的第一介电表面上，并且所述馈送系统被设置在接地平面的另一侧上设置的第二介电表面上。
9.根据权利要求8所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：瑞安·G·夸福特，基尔蒂·S·科纳，丹尼尔·格雷瓜尔，
申请(专利权)人：HRL实验室有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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