基于幅值调控的柱面共形有源超表面天线制造技术

本发明专利技术提出了一种基于幅值调控的柱面共形有源超表面天线，用于解决现有有源超表面天线仅能在平面进行波束扫描的问题，包括馈电结构和辐射结构，馈电结构包括介质基板及印制在介质基板上下表面的金属贴片且上表面的金属贴片蚀刻有耦合缝隙并在两侧设置有金属化过孔；辐射结构包括介质基板及印制在介质基板上表面的辐射贴片，辐射贴片中金属贴片蚀刻有两个H型缝隙且条形金属贴片加载PIN二极管，PIN二极管两端分别通过短路金属化过孔、直流偏置金属化过孔与馈电结构下表面金属、外置偏置电路连接；直流偏置金属化过孔施加电压控制辐射贴片阵列的辐射强度分布，实现柱面共形有源超表面天线的波束扫描，可用于柱面结构载体平台的通信系统。的通信系统。的通信系统。

【技术实现步骤摘要】
基于幅值调控的柱面共形有源超表面天线


[0001]本专利技术属于微波
，涉及一种超表面天线，具体涉及一种基于幅值调控的柱面共形有源超表面天线，可用于具有柱面结构载体平台的通信系统。

技术介绍

[0002]超表面天线因具有结构简单、成本低以及操控电磁波强的特点被广泛应用于通信系统的接收和发射天线中。超表面天线根据其是否加载有源器件分为无源超表面天线和有源超表面天线。其中，无源超表面天线通过蚀刻特定的单元结构并按照一定规律排布可形成高定向性波束。然而，无源超表面天线一旦加工完成，其波束指向也就随之固定，无法实现波束的扫描。有源超表面天线通过有源器件的加载，可以实现超表面单元电磁性能的动态调控，从而实现天线波束的扫描。现有的有源超表面天线，多为平面结构，当天线需要共形至柱面载体平台时，其波束很难在柱面载体平台实现波束扫描。
[0003]例如，申请公布号为CN 112751183 A，名称为“一种基于数字编码的波束扫描圆极化漏波天线”的专利申请，公开了一种基于数字编码、具有波束扫描能力的圆极化有源超表面天线，具体包括：上层微带结构、介质基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于幅值调控的柱面共形有源超表面天线，包括相互层叠的馈电结构(1)和辐射结构(2)；其特征在于：所述馈电结构(1)，包括矩形柔性的第一介质基板(11)、印制在第一介质基板(11)下表面的第一金属贴片(12)和上表面的第二金属贴片(13)；所述第二金属贴片(13)上蚀刻有两个平行排列的耦合缝隙阵列，每个耦合缝隙阵列由周期性排布的N个耦合缝隙(131)组成；所述第一介质基板(11)上沿耦合缝隙阵列长度方向且位于每个耦合缝隙阵列外侧各设置有一个用于连接第一金属贴片(12)与第二金属贴片(13)的金属化过孔线性阵列(14)；其中N≥2；所述辐射结构(2)，包括矩形柔性的第二介质基板(21)和印制在其上表面且与耦合缝隙阵列位置对应的贴片阵列，每个贴片阵列由周期性排布的N个辐射贴片(22)组成；所述辐射贴片(22)，包括矩形金属贴片(221)及位于该矩形金属贴片(221)靠近第二介质基板(21)长边一侧的条形金属贴片(222)；所述矩形金属贴片(221)上蚀刻有两个H型缝隙(2211)；所述条形金属贴片(222)上加载有有源器件(2221)；所述有源器件(2221)的两端分别通过贯穿第一介质基板(11)及第二介质基板(21)的短路金属化过孔(3)、直流偏置金属化过孔(4)与第一金属贴片(12)、外置偏置电路连接；将馈电结构(1)和辐射结构(2)弯曲成与待共形的载体形状，形成第一介质基板(11)在里，第二介质基板(21)在外的空心圆柱型结构；通过对直流偏置金属化过孔(4)施加不同伏值的电压，控制有源器件(2221)呈现不同的工作状态，实现对每个辐射贴片(22)辐射强度I
n
的调控；通过对辐射结构(2)中的每个辐射贴片(22)的辐射强度进行调整，进而实现柱面共形有源超表面天线的波束扫描；辐射结构(2)中第n个辐射贴片(22)的辐射强度I
n
的计算公...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨锐，阚尧，李昌洪，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：