一种1bit超表面单元及可重构反射阵列天线制造技术

本发明专利技术公开了一种1bit超表面单元及可重构反射阵列天线，包括馈源和和反射面；反射面采用超表面单元呈阵列排布。超表面单元包括从上到下依次布设的辐射贴片、上层介质基板、金属地、下层介质基板和直流控制线；辐射贴片包括两个E型贴片、两个T型贴片、两个电容和PIN二极管；两个E型贴片之间形成中间缝隙和两个侧缝隙；中间缝隙连接PIN二极管，两个侧缝隙均连接电容；两个T型贴片对称布设在两个E型贴片外周，且两者间具有等宽的间隔缝隙。本发明专利技术通过直流控制线对PIN二极管进行通断控制，以实现单元相位0

【技术实现步骤摘要】
一种1bit超表面单元及可重构反射阵列天线


[0001]本专利技术涉及微波与天线
，特别是一种1bit超表面单元及可重构反射阵列天线。

技术介绍

[0002]目前，测控技术不断发展，对新型测控天线的需求与日俱增。传统的抛物面天线，结构简单，性能相对稳定，是目前应用于测控的主流天线形式。但是庞大的体积和较慢的扫描速度，限制了其进一步发展。相控阵天线，可以进行电控扫描，极大提高了扫描速度，而且平面结构也极大减小了体积，逐渐应用于各个测控场景。但是相控阵天线成本极其昂贵，难以在商业领域推广，同时复杂的馈电网络，增加了设计难度。相比之下，反射阵列天线结合抛物面天线和相控阵天线的优点，在设计复杂度，设计成本等方面有得天独厚的优势，在发展新型测控技术方面有广泛的应用前景。
[0003]传统的反射阵列天线通过在电路板上刻蚀不同大小的单元结构，通过对馈源的波束进行聚焦反射，实现高增益特性。一旦加工完成，天线的性能便无法改变，在使用过程中，仍然存在着如下不足，有待进行改进：
[0004]1、反射阵列天线功能单一，不能满足多目标测控的需求，不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种1bit超表面单元，其特征在于：包括从上到下依次同轴布设的辐射贴片、上层介质基板、金属地、下层介质基板和直流控制线；上层介质基板和下层介质基板均具有两个正交的对称轴，分别为x轴和y轴；辐射贴片包括两个E型贴片、两个T型贴片、两个电容和一个PIN二极管；两个E型贴片关于x轴对称，且开口相对；两个E型贴片的三条支腿之间分别形成为沿x向的中间缝隙s1和两个侧缝隙s2；其中，中间缝隙s1通过所述PIN二极管相连接，两个侧缝隙s2等宽设置，且各通过一个所述电容相连接；两个T型贴片对称布设在两个E型贴片的外周，且T型贴片的头部朝向E型贴片，且与E型贴片之间具有等宽的间隔缝隙s3；将与PIN二极管负极相连接的E型贴片，称为负极E型贴片；将与PIN二极管正极相连接的E型贴片，称为正极E型贴片；则负极E型贴片通过负极馈线和金属通孔一连接至金属地，正极E型贴片通过正极馈线和金属通孔二连接至直流控制馈线。2.根据权利要求1所述的1bit超表面单元，其特征在于：通过控制PIN二极管的通断，实现1bit超表面单元的导通和断开；设每个T型贴片的头部长度均为l1，通过控制T型贴片头部长度l1和间隔缝隙s3，则能控制1bit超表面单元在导通与断开之间的相位差满足180
°
；其中，1bit超表面单元在导通时相位为180
°
，1bit超表面单元在导断开时相位为0
°
。3.根据权利要求2所述的1bit超表面单元，其特征在于：负极馈线和正极馈线分别设置在两个电容的外侧；其中，负极馈线沿y向布设，负极馈线与负极E型贴片的连接点设置在对应侧电容与负极E型贴片的连接点处；正极馈线包括呈L型一体设置的y向正馈线和x向正馈线；y向正馈线的端部连接在邻近电容与正极E型贴片的连接点处；x向正馈线的端部与金属通孔二顶部相连接。4.根据权利要求3所述的1bit超表面单元，其特征在于：上层介质基板和下层介质基板均为边长15mm的正方形，则l1＝6mm，s3＝0.2mm，负极馈线长度l7＝1mm，y向正馈线长度l5＝3mm，x向正馈线长度l6＝4mm。5.根据权利要求1或4所述的1bit超...

【专利技术属性】
技术研发人员：李森，蔡洋，马宏，曹玉凡，张希玮，卜立君，漆思雨，司一童，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学，
类型：发明
国别省市：