一种三维共口径多频同极化透反射阵天线制造技术

本发明专利技术提出了一种三维共口径多频同极化透反射阵天线，主要解决现有透反射阵天线口径复用程度低，辐射波束的极化状态不一致等问题。该天线包括馈源和三维透反射阵面，该三维透反射阵面由宽带透射阵面和双频反射阵面构成，其中宽带透射阵面，是由M1×

【技术实现步骤摘要】
一种三维共口径多频同极化透反射阵天线


[0001]本专利技术属于电磁场与微波
，特别涉及一种三维共口径多频同极化透反射阵天线，可用于多频、双向以及高增益通信场景中。

技术介绍

[0002]透射阵天线和反射阵天线是两种新型的高增益天线，分别是介质透镜天线和抛物面天线的理想替代者，均具有剖面低、体积小的优点。透射阵天线包括馈源和透射阵面，透射阵面由多个具有不同透射相位的单元构成，目前透射阵单元主要分为多层频率选择表面型单元和接收再发射型单元。多层频率选择表面型单元通常由多个印制有相移贴片的介质层构成，其通过调节相移贴片的尺寸调节单元的透射相位，而接收再发射型单元通常包括接收单元、传输线和发射单元三个部分，该类单元通过调节传输线的长度调节单元的透射相位。由于多层频率选择表面单元通常为谐振结构，其透射频带的带宽较窄，而利用传输线调节透射相位的接收再发射型单元具有更宽的透射频带。反射阵天线与透射阵天线有相似的结构，其包括馈源和反射阵面，其中反射阵面由多个具有不同反射相位的反射单元构成，用于反射馈源辐射的电磁波。
[0003]由于透射阵和反射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维共口径多频同极化透反射阵天线，其特征在于，包括用于辐射准球面波的馈源(1)和用于形成透反射波束的三维透反射阵面(2)；所述三维透反射阵面(2)由用于形成透射波束的宽带透射阵面(3)和用于形成反射波束的双频反射阵面(4)构成；所述宽带透射阵面(3)，由M1×
N1个结构相同但参数不同的宽带透射单元(5)构成，所述宽带透射单元(5)用于在透射频段接收和发射电磁波并调节透射相位；所述双频反射阵面(4)，由M2×
N2个结构相同但参数不同的双频反射单元(6)构成，所述双频反射单元(6)用于在高、低频反射频段反射电磁波并调节反射相位；所述宽带透射单元(5)，由位于上方的接收单元(51)和位于下方的发射单元(52)构成，所述发射单元(52)用于发射电磁波，所述接收单元(51)用于接收电磁波并调节相位；所述双频反射单元(6)，由位于上方的垂直相移层(61)和位于下方的平面金属地板(62)构成，以三维透反射阵面(2)为参考，在空间直角坐标系中，所述平面金属地板(62)位于XY平面；所述平面金属地板(62)用于反射电磁波，所述垂直相移层(61)用于在高、低频反射频段调节反射电磁波的反射相位；所述双频反射单元(6)位于相邻两个接收单元(51)之间，使得双频反射单元(6)和宽带透射单元(5)各自独立工作、互不干扰；且所述平面金属地板(62)与发射单元(52)紧贴。2.根据权利要求1所述三维共口径多频同极化透反射阵天线，其特征在于，所述接收单元(51)包括第一上垂直介质基板(511)，所述第一上垂直介质基板(511)的正面印制有上垂直金属地板(512)、上对称型偶极子(513)和上引向贴片(514)，背面印制有上耦合贴片(515)、上馈电线(516)和相移线(517)；所述发射单元(52)包括下垂直介质基板(521)，所述下垂直介质基板(521)的正面印制有下垂直金属地板(522)、下对称型偶极子(523)和下引向贴片(524)，背面印制有下耦合贴片(525)和下馈电线(526)；所述第一上垂直介质基板(511)位于YZ平面，所述下垂直介质基板(521)位于XZ平面；所述第一上垂直介质基板(511)和下垂直介质基板(521)均为长方形结构，其中第一上垂直介质基板(511)的下边沿开有上矩形槽(5111)，下垂直介质基板(521)的上边沿开有下矩形槽(5211)，且上矩形槽(5111)和下矩形槽(5211)交叉卡合，使接收单元(51)和发射单元(52)构成十字形结构。3.根据权利要求2所述三维共口径多频同极化透反射阵天线，其特征在于，所述上垂直金属地板(512)包括位于第一上垂直介质基板(511)下部的上垂直长方形金属贴片(5121)，所述上垂直长方形金属贴片(5121)开有第一上长方形槽(5124)、上圆形谐振腔(5125)和第二上长方形槽(5126)，第一上长方形槽(5124)和第二上长方形槽(5126)分别开在上垂直长方形金属贴片(5121)的上边沿与下边沿，上圆形谐振腔(5125)位于第一上长方形槽(5124)和第二上长方形槽(5126)之间，与第一上长方形槽(5124)连通，与第二上长方形槽(5126)不连通；所述上垂直长方形金属贴片(5121)的上边沿上方两端连接关于第一上长方形槽(5124)对称的上垂直左金属贴片(5122)和上垂直右金属贴片(5123)；所述下垂直金属地板(522)包括位于下垂直介质基板(521)上部的下垂直长方形金属贴片(5221)，所述下垂直长方形金属贴片(5221)上开有第二下长方形槽(5226)、下圆形谐振腔(5225)和第一下长方形槽(5224)，第二下长方形槽(5226)和第一下长方形槽(5224)分别开在下垂直长方形金属贴片(5221)的上边沿与下边沿，下圆形谐振腔(5225)位于第二下
长方形槽(5226)和第一下长方形槽(5224)之间，与第一下长方形槽(5224)连通，与第二下长方形槽(5226)不连通；所述下垂直长方形金属贴片(5221)的下边沿下方两端连接关于第一下长方形槽(5224)对称的下垂直左金属贴片(5222)和下垂直右金属贴片(5223)；所述上对称型偶极子(513)包括第一上倒L型贴片(5131)和第二上倒L型贴片(5132)，第一上倒L型贴片(5131)和第二上倒L型贴片(5132)连接于上垂直长方形金属贴片(5121)的上方，并关于第一上长方形槽(5124)对称；所述下对称型偶极子(523)包括第一下倒L型贴片(5231)和第二下倒L型贴片(5232)，第一下倒L型贴片(5231)和第二下倒L型贴片(5232)连接于下垂直长方形金属贴片(5221)的下方，并关于第一下长方形槽(5224)对称；所述上引向贴片(514)位于上对称型偶极子(513)的上方中心处，所述下引向贴片(524)位于下对称型偶极子(523)的下方中心处；所述上耦合贴片(515)包括左上耦合贴片(5151)和右上耦合贴片(5152)，分别位于第一上倒L型贴片(5131)和第二上倒L型贴片(5132)末端相同高度的位置；所述下耦合贴片(525)包括左下耦合贴片(5251)和右下耦合贴片(5252)，分别位于第一下倒L型贴片(5231)和第二下倒L型贴片(5232)末端相同高度的位置；所述上馈电线(516)包括依次连接的上扇形贴片(5161)、第一上弯折馈电贴...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜文，蒋鹏，唐柏青，胡伟，龚书喜，高雨辰，魏昆，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：