一种低剖面共形低散射阵列天线制造技术

本发明专利技术公开了一种低剖面共形低散射阵列天线，属于天线技术领域。其包括依次层叠的金属底板层、耦合馈电层、微带辐射贴片层、频率选择层和极化栅表面层；微带辐射贴片层包括多组阵列的贴片阵，每一贴片阵均由2

【技术实现步骤摘要】
一种低剖面共形低散射阵列天线


[0001]本专利技术属于天线
，具体涉及一种低剖面共形低散射阵列天线。

技术介绍

[0002]阵列天线具有低剖面、高增益、易共形的优点，已广泛应用于各平台通信系统中，在保证阵列天线的辐射性能基础上，降低阵列天线的RCS已成为亟待解决的难题。天线RCS减缩技术主要有天线贴片结构修形、加载频率选择表面、吸波材料加载技术、散射对消技术，其中，修形技术主要用于单元设计而难以直接应用于阵列修形。频率选择天线罩可降低阵列天线带外RCS，而无法降低天线带内RCS。超材料吸收体和极化转换超表面等方法可在较宽的频带上显著降低阵列天线的RCS，但是该方法会增大天线的剖面高度且天线增益损失较大。散射对消技术无法实现天线宽角域的RCS缩减。随着平台隐身性能的提高，对共形阵列天线及其隐身技术的需求愈发迫切，阵列天线的共形设计和宽频段宽角域RCS缩减具有重要的应用价值。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于避免上述
技术介绍
中的不足之处而提供一种低剖面共形低散射阵列天线，其通过天线低剖面、共形组阵，以及频率选择和极化选择超表面设计，在保证阵列天线辐射性能的基础上，可实现阵列天线的宽频段、宽角域RCS缩减。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：
[0005]一种低剖面共形低散射阵列天线，其特征在于，包括依次层叠的金属底板层1、耦合馈电层2、微带辐射贴片层3、频率选择层4和极化栅表面层5；
[0006]所述微带辐射贴片层包括多组阵列的贴片阵，每一贴片阵均由2
×
2的辐射贴片组成，且辐射贴片之间无接触形成十字缝隙；
[0007]所述耦合馈电层的主体为十字形条带；所述十字形条带在微带辐射贴片层上的投影位于对应贴片阵的十字缝隙中，且十字形条带的宽度小于十字缝隙的宽度；
[0008]所述频率选择层主要由多个阵列的环形贴片组成；
[0009]所述极化栅表面层由相互平行的栅线组成；栅线间距和栅线宽度的比值在1.5至4之间；
[0010]所述射频接头位于金属底板层上，其内芯穿过金属底板层与十字型条带一端连接；其外皮与金属底板连接。
[0011]进一步的，所述辐射贴片为方形贴片或方环贴片。
[0012]进一步的，所述十字形条带可用一字型条带替换，一字型条带的投影位于十字缝隙的横缝隙中，一字型条带相互平行；所述栅线在耦合馈电层上的投影垂直于一字型条带。
[0013]进一步的，所述金属底板层1、耦合馈电层2、微带辐射贴片层3、频率选择超表面层4和极化选择超表面层5其中任意相邻层之间均加载有用于支撑并隔开的复合材料、纸蜂窝或泡沫材料。
[0014]进一步的，所述频率选择层与微带辐射贴片层间距为0.05λ～0.1λ。
[0015]进一步的，所述频率选择层中环形贴片的周期是贴片阵周期1/N倍，其中，N为整数，取值范围2～10。
[0016]进一步的，所述环形贴片以矩形阵列方式或者三角形阵列方式排布。
[0017]进一步的，所述射频接头的内芯与金属底板层之间无接触。
[0018]进一步的，所述极化栅表面层外侧覆有蒙皮保护层7。
[0019]进一步的，低散射阵列天线设于二维平面内或三维曲面上。
[0020]本专利技术的有益效果在于：
[0021]1、改善雷达平台的隐身设计。提出的共形相控阵天线和超表面的一体化设计，大大降低了天线的剖面，提升了天线的隐身性能；
[0022]2、改善或消除武器平台上雷达天线对平台空气动力学性能的不良影响；
[0023]3、增大天线的有效孔径和提高增益，改善相控阵天线性能。采用共形相控阵天线可增加天线的安装面积，有利于提高天线的有效利用面积，增加天线口径，改善平面相控阵天线扫描范围窄的缺点。
附图说明
[0024]图1为本专利技术第一实施例的截面结构示意图；
[0025]图2为本专利技术第一实施例微带辐射贴片层(包含十字形条带的投影)的结构示意图；
[0026]图3为本专利技术第一实施例中频率选择层的结构示意图；
[0027]图4为本专利技术第一实施例中极化栅表面层的结构示意图；
[0028]图5为本专利技术第二实施例中微带辐射贴片层(包含十字形条带的投影)的结构示意图。
[0029]图中：1、金属地板层，2、耦合馈电层，3、微带辐射贴片层，4、频率选择层，5、极化栅表面层，6、支撑层，7、蒙皮保护层，8、射频接头，9、方形贴片，10、十字形条带，11、方环贴片，12、天线单元。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和实例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本文所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]一种低剖面共形低散射阵列天线，其特征在于，包括依次层叠的金属底板层1、耦合馈电层2、微带辐射贴片层3、频率选择层4和极化栅表面层5；
[0032]所述微带辐射贴片层包括多组阵列的贴片阵，每一贴片阵均由2
×
2的辐射贴片组成，且辐射贴片之间无接触形成十字缝隙；
[0033]所述耦合馈电层的主体为十字形条带；所述十字形条带在微带辐射贴片层上的投影位于对应贴片阵的十字缝隙中，且十字形条带的宽度小于十字缝隙的宽度；
[0034]所述频率选择层主要由多个阵列的环形贴片组成；
[0035]所述极化栅表面层由相互平行的栅线组成；栅线间距和栅线宽度的比值在1.5至4之间；
[0036]所述射频接头位于金属底板层上，其内芯穿过金属底板层与十字型条带一端连接；其外皮与金属底板连接。
[0037]进一步的，所述辐射贴片为方形贴片或方环贴片。
[0038]进一步的，所述十字形条带可用一字型条带替换，一字型条带的投影位于十字缝隙的横缝隙中，一字型条带相互平行；所述栅线在耦合馈电层上的投影垂直于一字型条带。
[0039]进一步的，所述金属底板层1、耦合馈电层2、微带辐射贴片层3、频率选择层4和极化栅表面层5其中任意相邻层之间均加载有用于支撑并隔开的复合材料、纸蜂窝或泡沫材料。
[0040]进一步的，所述频率选择层与微带辐射贴片层间距为0.05λ～0.1λ。
[0041]进一步的，所述频率选择层中环形贴片的周期是贴片阵周期1/N倍，其中，N为整数，取值范围2～10。
[0042]进一步的，所述环形贴片以矩形阵列方式或者三角形阵列方式排布。
[0043]进一步的，所述射频接头的内芯与金属底板层之间无接触。
[0044]进一步的，所述极化栅表面层外侧覆有蒙皮保护层7。
[0045]进一步的，低散射阵列天线设于二维平面内或三维曲面上。
[0046]下面为一更具体的实施例：
[0047]参照图1至图5，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低剖面共形低散射阵列天线，其特征在于，包括依次层叠的金属底板层(1)、耦合馈电层(2)、微带辐射贴片层(3)、频率选择层(4)和极化栅表面层(5)；所述微带辐射贴片层包括多组阵列的贴片阵，每一贴片阵均由2
×
2的辐射贴片组成，且辐射贴片之间无接触形成十字缝隙；所述耦合馈电层的主体为十字形条带；所述十字形条带在微带辐射贴片层上的投影位于对应贴片阵的十字缝隙中，且十字形条带的宽度小于十字缝隙的宽度；所述频率选择层主要由多个阵列的环形贴片组成；所述极化栅表面层由相互平行的栅线组成；栅线间距和栅线宽度的比值在1.5至4之间；射频接头位于金属底板层上，其内芯穿过金属底板层与十字型条带一端连接；其外皮与金属底板连接。2.根据权利要求1所述的一种低剖面共形低散射阵列天线，其特征在于，所述辐射贴片为方形贴片或方环贴片。3.根据权利要求1所述的一种低剖面共形低散射阵列天线，其特征在于，所述十字形条带可用一字型条带替换，一字型条带的投影位于十字缝隙的横缝隙中，一字型条带相互平行；所述栅线在耦合馈电层上的投影垂直于一字型条带。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾丹，赵泽康，蒋博，吴旭，韩国栋，李少恩，董长胜，安海亮，
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：