一种液体相控阵天线及改变其波束指向的方法技术

本申请提供了一种液体相控阵天线，其特征在于，包括：基板、软体外壳以及液体；所述液体被所述软体外壳包裹；所述基板与所述软体外壳紧相邻，并处于所述软体外壳的外围，通过本发明专利技术的方案，使得改变相控阵天线的波束指向在实现上更加简单，成本更低。成本更低。成本更低。

【技术实现步骤摘要】
一种液体相控阵天线及改变其波束指向的方法


[0001]本申请涉及探测
，特别涉及一种液体相控阵天线及改变其波束指向的方法。

技术介绍

[0002]一般的雷达波束扫描是靠雷达天线的转动实现的，被称为机械扫描。而相控阵雷达是用电的方式控制雷达波束的指向变动来进行扫描发现目标的。这种方式被称为电扫描。相控阵雷达虽然不能像其他雷达那样靠旋转天线来使电磁板转动，一个方向，一个方向地进行搜索。但它自有自己的“绝招”，那就是使用“移相器”来实现电磁发射波瓣转动。
[0003]在相控阵雷达直径为几十米的圆形天线阵上，排列着上万个能发射电磁波的辐射器，每个辐射器配有一个“移相器”，每个“移相器”都由电子计算机控制。当雷达工作时，电子计算机就通过控制这些“移相器”，来改变每个辐射器向空中发射电磁波的“相位”，从而使电磁发射波瓣能像转动的天线一样，按照预定的设计改变每个辐射器的相位，从而改变远场发射方向，从而完成对空搜索使命。例如，美国装备的“铺路爪”相控阵预警雷达在固定不动的圆形天线阵上，排列着15360个能发射电磁波的辐射器和2000个不发射电磁波的辐射器。这15360个辐射器分成96组，与其他不发射电磁波的辐射器搭配起来。这样，每组由各自的发射机供给电能，也由各自的接收机来接收自己的回波。
[0004]相控阵雷达使用1个不动的天线阵面，就可以对120
°
扇面内的目标进行探测，使用3个天线阵面，就能实现360
°
无间断的目标探测和跟踪。“铺路爪”就有3个固定不动的大型天线面阵，可以对360
°
范围内的目标进行探测，探测距离达5000公里。当相控阵雷达警戒、搜索远距离目标时，虽然看不到天线转动，但上万个辐射器通过电子计算机控制集中向一个方向发射、偏转，即使是上万公里外来袭的洲际导弹和几万公里远的卫星，也逃不过它的“眼睛”。如果是对付较近的目标，这些辐射器又可以分工负责，有的搜索、有的跟踪、有的引导，同时工作。每个“移相器”可根据自己担负的任务，使电磁办在不同的方向上偏转，相当于无数个天线在转动，其速度之快，非一般天线所能相比。正是由于这种雷达天线摒弃了一般雷达天线的工作原理，利用“移相器”来实现电磁瓣的转动，人们给它起了个与众不同的名字——相控阵雷达，代表着“相位可以控制的天线阵”的含义。
[0005]相控阵天线是一种新型的电扫描天线，它的工作原理是通过阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变天线的波束指向，具有扫描方式灵活、性能可靠性高、抗干扰能力极强等特点。天线发射或接收电磁波的波束指向按某种方式进行有规律运动称为天线扫描，可以通过机械方式实现，也可以通过电子控制的方式实现。传统的机械扫描天线主要是利用机械方法控制伺服机械结构的转动旋转天线从而达到改变波束指向，受限于惯性大、机械转动频率低等缺点，很难满足现代通信技术的需要。有别于机械扫描天线，利用电子控制方法实现天线波束指向在空间转动或扫描的天线成为电扫描天线。相控阵天线主要通过利用阵列天线每个阵元或子阵中的衰减器和移相器控制馈电电流的相位和幅度，使阵列孔径形成新的等相位面，来改变波束指向。但是通过电子控制改变相位的方法，成本很高，所以亟需
提供一种简捷，成本更低的方法来改变相控阵的波束指向。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种液体相控阵天线及改变其波束指向的方法，使得改变相控阵天线的波束指向在实现上更加简单，成本更低。
[0007]为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0008]本申请实施例第一方面提供了一种液体相控阵天线，其特征在于，包括：基板、软体外壳以及液体；所述液体被所述软体外壳包裹；所述基板与所述软体外壳紧相邻，并处于所述软体外壳的外围。
[0009]可选地，所述基板为压力材料，压电陶瓷，音圈马达，步进电机的任意一个。
[0010]可选地，所述基板通过振动改变所述液体形状以改变光在所述液体中的光程。
[0011]可选地，光通过不同液体光程后相位不同，不同相位的光改变所述相控阵天线的波束指向。
[0012]第二方面，本专利技术提出一种使用第一方面的相控阵天线改变所述天线波束指向的方法，其特征在于，所述基板通电振动后使得所述软体外壳变形进而改变所述液体的形状。
[0013]可选地，所述液体形状的改变引起光在所述液体中光程的改变。
[0014]可选地，光通过不同液体光程后相位不同，不同相位的光改变所述相控阵天线的波束指向。
[0015]本申请的有益效果是：
[0016]本申请实施例提供的一种液体相控阵天线，其特征在于，包括：基板、软体外壳以及液体；所述液体被所述软体外壳包裹；所述基板与所述软体外壳紧相邻，并处于所述软体外壳的外围，通过本专利技术的方案，使得改变相控阵天线的波束指向在实现上更加简单，成本更低。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0018]图1为现有技术提供的一种相控阵天线阵列示意图；
[0019]图2为本实施例提供的一种液体相控阵天线；
[0020]图3为本申请实施列提供的一种改变光程的示意图；
[0021]图4为本申请实施列提供的另一种改变光程的示意图；
[0022]图5为本申请实施列提供的一种改变相控阵天线波束指向的方法示意图。
具体实施方式
[0023]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施
例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0024]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0025]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0026]图1为现有技术提供的一种相控阵天线阵列示意图；相控天线是从阵列天线发展起来的，主要依靠相位变化实现天线波束指向在空间的移动或扫描。相控阵天线阵面通常由几百个到几万个不等的通过相位进行控制的通道激励辐射单元构成。各种不同类型的移相器是相控天线网络实现馈相的关键器件，对它的要求是：移相的数值精确、性能稳定、便于控制等。完整的方向图是一个三维的空间图，它是以天线相位中心为球心，在半径足够大的球面上，逐点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体相控阵天线，其特征在于，包括：基板、软体外壳以及液体；所述液体被所述软体外壳包裹；所述基板与所述软体外壳紧相邻，并处于所述软体外壳的外围。2.如权利要求1所述的液体相控阵天线，其特征在于，所述基板为压力材料，压电陶瓷，音圈马达，步进电机的任意一个。3.如权利要求1所述的液体相控阵天线，其特征在于，所述基板通过振动改变所述液体形状以改变光在所述液体中的光程。4.如权利要求1所述的液体相控阵天线，其特征在于，光通过不同液体光程后相...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷述宇，
申请(专利权)人：宁波飞芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：