一种电控辐射方向图可重构天线制造技术

一种电控辐射方向图可重构天线，(1)选择天线的工作频率f；(2)确定人工结构材料单元的在三个方向的排布周期，天线整体结构以及其组成单元的金属结构和基底材料。包括基底材料、金属结构的几何参数。(3)在金属结构的开口处加上变容二极管；(4)利用电磁仿真软件计算单元的透过谱S21位相，并连续改变变容二极管的电容值，记录对应的散射参数的位相，绘制位相-电容C曲线；(5)沿水平面面周期排列人工材料，将人工结构材料分成间距相等N个区域，每个区域结构尺寸相等，包含单元数也相等，只需要控制不用区域上加载在变容二极管上电压值，即可完成对天线方向图的可重构。本发明专利技术是一种宽带的可控天线，可以实现天线辐射方向图主瓣±40度左右偏转。

An electronically controlled radiation pattern reconfigurable antenna

An electronically controlled radiation pattern reconfigurable antenna, (1) select the operating frequency of the antenna f; (2) identified in the three directions of the artificial material unit arrangement periodic structure, the overall structure and the antenna unit of the metal structure and substrate material. Including the geometric parameters of the base material and the metal structure. (3) in the opening of the metal structure with varactor diode; (4) calculating unit using the electromagnetic simulation software of transmission spectrum of S21 phase, and the continuous change of the capacitance of varactor diodes, scattering parameters corresponding to the recording phase, drawing phase capacitance C curve; (5) artificial materials arranged along the horizontal plane surface cycle, artificial material structure is divided into equal spacing N regions, each region structure of equal size, including unit number is equal, not only need to control the area of loading the varactor diode on the voltage value, can be completed on reconfigurable antenna. The invention is a wide band controllable antenna, which can realize the deflection of the main lobe of the antenna about 40 DEG or so.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型辐射方向图可重构天线的设计方法，具体地说是一种外加电压调节天线辐射方向图的新型天线。
技术介绍
这个世纪头十年，人造人工结构材料(Metamaterials)以其控制电磁波独特的能力引起科学家们越来越多的关注。例如人工结构材料的负介电常数和负磁导率等特性使得其在负折射率透镜，高方向性天线，超透镜和微波电磁隐身方面具有很诱人的应用前景。自从英国科学家J. B. Pendry分别自1996年和1999年提出周期性断线和周期性排列的开口环可以实现负介电常数和负磁导率的理论预言，掀起了各国对人工材料的研究热潮。但是这种人工材料的带宽很窄，严重限制了人工材料的应用。因此，人们迫切希望在不改变人工材料单元结构的基础上，能够通过外界手段实时地主动控制人工结构材料的电磁性质。于是，可控人工结构材料的研究应运而生。据报道，现在实现可控人工结构材料的方法有加载变容二极管、半导体温控、铁电和铁磁材料场控以及MEMS开关等方法。因此在相关文献中， 相移器、可控滤波器、以及可控天线都得到极大的发展。在现有几种可控方法中，电控方法是研究得最为成熟也是被认为最具有发展潜力的一种可控方法。2本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电控辐射方向图可重构天线，其特征在于步骤如下：（１）选择天线的工作频率ｆ；（２）确定人工结构材料整个单元结构尺寸，以及其组成单元的金属结构和基底材料，所述金属结构选择开口的“工”字型金属结构；所述基底材料参数包括介电常数ｒ、磁导率；（３）在“工”字型金属结构的中心开口处加上变容二极管，然后在传播方向叠放１０层人工结构材料，利用电磁仿真软件计算单元的透过谱Ｓ２１并提取Ｓ２１的位相，连续改变变容二极管的电容值，记录对应透过谱位相，绘制位相－电容Ｃ曲线；（４）沿三个相互垂直方向周期排列“工”字型人工材料即可得到天线模型，三个相互垂直方向为水平、竖直和前后，在竖直方向排布单元数为Ｍ，Ｍ＞４，水...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董小春，王义富，邓启凌，杜春雷，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：90