多波束天线提升波束交叠电平的超材料结构及其设计方法技术

本发明专利技术公开了多波束天线提升波束交叠电平的超材料结构及其设计方法，属于多波束天线技术领域；该天线包括反射面和馈源阵列，所述馈源阵列位于反射面的中心处；所述馈源阵列包括多层层叠设置超材料等效层和阵列的角锥喇叭；每一超材料等效层均包括作为主体的印制板，每一印制板上均设有阵列的方形贴片单元阵，每一方形贴片单元阵分别位于对应的角锥喇叭的喇叭口顶部。本发明专利技术能够有效提升多波束天线的波束交叠电平，提高多波束天线跟踪和探测距离；并且采用印制板工艺，具有损耗低、环境适应性好，对双反射面天线系统的辐射性能影响很小。小。小。

【技术实现步骤摘要】
多波束天线提升波束交叠电平的超材料结构及其设计方法


[0001]本专利技术涉及到多波束天线
，特别涉及多波束天线提升波束交叠电平的超材料结构及其设计方法。

技术介绍

[0002]自20世纪80年代以来,多波束天线技术受到广泛关注,现在已有不少方法。相控阵系统难以设计高效率的辐射单元、存在较高的馈电损耗、相位控制十分复杂、成本高；龙伯透镜虽然扫描特性好,但很难设计出所需要的高增益、窄波束；透镜和馈源组合的多波束天线结构较为复杂、造价高、笨重,一般只在一些特殊情况下才应用；双反射面天线副面的边缘绕射效应较大,容易引起主面口径场振幅起伏与相位畸变,加上副面的遮挡,会使天线增益有所下降,旁瓣电平有所上升；单反射面天线和馈源组合的多波束天线易于设计、结构简单、造价较低、且性能优越,在通信、雷达、射电天文中得到广泛应用
[0003]单反射面天线系统具有较高的天线效率，容易实现高增益，是辐射高增益多波束的理想天线形式，但从反射面天线馈源辐射出来的波束交叠电平收到馈源辐射特性、组阵间距、偏焦距离等多方面因素的影响，其波束交叠电平相对峰值电平跌落较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多波束天线提升波束交叠电平的超材料结构，包括反射面和馈源阵列，所述馈源阵列位于反射面的中心处；其特征在于，所述馈源阵列包括多层层叠设置的超材料等效层和阵列的角锥喇叭；每一超材料等效层均包括作为主体的印制板，每一印制板上均设有阵列的方形贴片单元阵，每一方形贴片单元阵分别位于对应的角锥喇叭的喇叭口顶部。2.根据权利要求1所述的多波束天线提升波束交叠电平的超材料结构，其特征在于，所述超材料等效层设有13层，相邻的超材料等效层之间的间距相同。3.根据权利要求1所述的多波束天线提升波束交叠电平的超材料结构，其特征在于，所述印制板的材料为聚酰亚胺印制板。4.根据权利要求1所述的多波束天线提升波束交叠电平的超材料结构，其特征在于，所述方形贴片单元阵为以矩形阵列方式排布的多个方形贴片单元。5.多波束天线提升波束交叠电平的超材料结构的设计方法，设计如权利要求1至4任意一项所述的多波束天线提升波束交叠电平的超材料结构，其特征在于，具体如下：步骤1，根据反射面天线的焦径比计算馈源的照射角和角锥喇叭馈源的口面尺寸，利用电磁仿真软件对角锥喇叭组阵照射反射面天线进行优化，以波束交叠电平为目标，优化喇叭的最佳口面尺寸和组阵间距；步骤2，在角锥喇叭口面上方增加介质，以波束交叠电平为目标，对介质介电常数和外形轮廓进行优化，优化结果为介质的介电常数，外形为特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，何应然，刘胜文，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：