一种基于可重构辐射单元的低副瓣相控阵天线制造技术

本发明专利技术涉及一种基于可重构超表面的低副瓣相控阵天线，属于毫米波雷达系统领域。包括从上至下依次排列的球面波产生装置、2Bit可重构辐射单元和馈电网络。馈电网络给2Bit可重构辐射单元馈电，2Bit可重构辐射单元辐射信号通过球面波产生装置产生球面波辐射出去。2Bit可重构辐射单元由PIN二极管、辐射贴片、金属过孔、相位调节部件、反射地板、多层PCB结构和SMA馈电结构等构成，通过调节PIN二极管、相位调节部件来调节辐射单元的辐射相位实现辐射方向图可重构，从而实现波束指向电扫描。本发明专利技术有效的降低了大角度扫描时天线的副瓣，拓展了天线阵列的扫描范围，为相控阵天线低成本、大角度扫描、设计特性等提供一种新的设计思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于毫米波雷达系统领域，具体涉及一种低成本、低剖面、低副瓣相控阵天线单元和球面波转换装置。

技术介绍

1、在相控阵天线设计中，低成本、低副瓣、大角度扫描一直是研究的重点方向。要实现相控阵天线的大角度扫描，天线阵列单元间距必须足够小以满足最小间距要求，但过小的天线单元间距给t/r组件设计带来了极大地挑战。同时，在有源相控阵系统中，收发组件(或称t/r组件)的成本占据了系统总成本的50％以上。如何降低收发组件成本是低成本相控阵设计的关键。目前实现低成本相控阵的方法主要是减少有源通道数量，如稀疏阵或稀布阵，相控阵馈源高增益天线，液晶相控阵和基于pin管的反射型或透射型相控阵。在稀布阵设计中，随机的阵列布局导致t/r组件和无源天线单元之间互联困难，而相控阵馈源高增益天线由于受到反射面或透镜焦径比的限制，此种相控阵天线的剖面较高，难以应用到低剖面军事平台上。此外，反射面和透镜自身的体积和重量较大，这也进一步限制了此种相控阵在雷达领域的应用。而液晶相控阵虽然成本低廉，但是由于液晶材料的形态转变时间远比半导体器件的通断时间长，因此液晶相控阵的波束扫描速度也远比本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于可重构辐射单元的低副瓣相控阵天线，其特征在于，包括从上至下依次排列的球面波产生装置(19)、2Bit可重构辐射单元(20)和馈电网络(21)；所述馈电网络(21)给所述2Bit可重构辐射单元(20)馈电，所述2Bit可重构辐射单元(20)辐射信号通过球面波产生装置(19)后辐射出去。

2.根据权利要求1所述一种基于可重构辐射单元的低副瓣相控阵天线，其特征在于，球面波产生装置(19)可以通过透镜或超材料平面透射阵来实现。

3.根据权利要求1所述一种基于可重构辐射单元的低副瓣相控阵天线，其特征在于，所述2Bit可重构辐射单元(20)包括从上至下依次排列的第...

【技术特征摘要】

1.一种基于可重构辐射单元的低副瓣相控阵天线，其特征在于，包括从上至下依次排列的球面波产生装置(19)、2bit可重构辐射单元(20)和馈电网络(21)；所述馈电网络(21)给所述2bit可重构辐射单元(20)馈电，所述2bit可重构辐射单元(20)辐射信号通过球面波产生装置(19)后辐射出去。

2.根据权利要求1所述一种基于可重构辐射单元的低副瓣相控阵天线，其特征在于，球面波产生装置(19)可以通过透镜或超材料平面透射阵来实现。

3.根据权利要求1所述一种基于可重构辐射单元的低副瓣相控阵天线，其特征在于，所述2bit可重构辐射单元(20)包括从上至下依次排列的第一pcb板(14)、第二pcb板(15)、第三pcb板(16)，在第一pcb板(14)上设有辐射部件和第一馈电结构(21)，在第三pcb板(16)上设有相位调节部件、第二馈电结构(22)、和第三馈电结构(23)；第一馈电结构(21)、第二馈电结构(22)、和第三馈电结构(23)构成了馈电部件，馈电部件给辐射部件馈电，且通过相位调节部件来调节相位。

4.根据权利要求3所述一种基于可重构辐射单元的低副瓣相控阵天线，其特征在于，所述辐射部件包括第一辐射贴片(7)和第二辐射贴片(8)，第一辐射贴片(7)通过第一pin二极管(1)与第一馈电结构(12)连接，第二辐射贴片(8)通过第二pin二极管(2)与第一馈电结构(12)连接。

5.根据权利要求4所述一种基于可重构辐射单元的低副瓣相控阵天线，其特征在于，所述第一辐射贴片(7)和第二辐射贴片(8)对称位于第一馈电结构(12)两边。

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡明波，李立强，宗耀，高坤，张生春，袁晶，
申请(专利权)人：西安电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：