【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达天线领域,更具体地说,涉及一种使用超材料的后馈式雷达天线。
技术介绍
后馈天线又被称为卡塞格伦天线,由抛物面主反射面2、双曲面副反射面1、馈源喇叭3以及支架4构成,如附图说明图1所示。由于抛物面主反射面2的实焦点与双曲面副反射面 1的虚焦点重合,而馈源喇叭3的相位中心与双曲面副反射面1的实焦点重合,从卫星射来的电磁波经过抛物面主反射面2—次反射,再被双曲面副反射面1 二次反射后,被聚焦于馈源喇叭3的相位中心,同相叠加。从而实现雷达天线定向接收或者发射电磁波。为了制造抛物面反射面和双曲面副反射面通常利用模具铸造成型或者采用数控机床进行加工的方法。第一种方法的工艺流程包括制作抛物面模具、铸造成型抛物面和进行抛物面反射器地安装。工艺比较复杂,成本高,而且抛物面的形状要比较准确才能实现雷达天线的定向传播,所以对加工精度的要求也比较高。第二种方法采用大型数控机床进行抛物面的加工,通过编辑程序,控制数控机床中刀具所走路径,从而切割出所需的抛物面形状。这种方法切割很精确,但是制造这种大型数控机床比较困难,而且成本比较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中制造抛物面反射面和双曲面副反射面的困难, 提供一种后馈式雷达天线,该天线不再拘泥于抛物面的定式,改以平板超材料,节约了空间;且改进大角度电磁波入射的偏折问题,提高了天线能量辐射的效率。为了达到上述目的,本专利技术采用的如下技术方案一种后馈式雷达天线,所述天线包括馈源,用于辐射电磁波;超材料面板,用于将所述馈源辐射出的电磁波从球面电磁波转化为平面电磁波,所述超材料面板包括多个具有相同折射率 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种后馈式雷达天线,所述天线包括馈源,用于辐射电磁波;超材料面板,用于将所述馈源辐射出的电磁波从球面电磁波转化为平面电磁波,其特征在于,所述超材料面板包括多个具有相同折射率分布的核心层,所述每一核心层包括多个超材料单元,所述超材料单元包括单元基材以及人造微结构,所述超材料面板的每一核心层包括一个以其中心为圆心的圆形区域和多个与圆形区域同心的环形区域,在所述圆形区域内,随着半径的增加折射率逐渐减小;在所述每一环形区域内,随着半径的增加折射率也逐渐减小,且相连的两个区域的交界处发生折射率突变,即交界处的折射率位于半径大的区域时比位于半径小的区域时要大。2.根据权利要求1所述的一种后馈式雷达天线,其特征在于,所述雷达天线还包括外壳,用于固定所述馈源;以及紧贴于所述外壳内壁的吸波材料层,用于吸收从馈源辐射出来的部分电磁波;所述吸波材料层和超材料面板共同构成封闭的腔体;所述馈源位于所述腔体内。3.根据权利要求1所述的一种后馈式雷达天线,其特征在于,所述超材料面板还包括对称分布于所述核心层两侧的多个渐变层,所述每一渐变层均包括片状的基板层、片状的填充层以及设置在所述基板层和填充层之间的空气层,所述填充层内填充的介质包括空气以及与所述基板层相同材料的介质。4.根据权利要求1所述的一种后馈式雷达天线,其特征在于,在所述圆形区域内,圆心处的折射率为最大值η.,且随着半径的增加折射率从最大值nmax逐渐减小到最小值nmin ; 在所述每一环形区域内,随着半径的增加折射率也是从最大值nmax逐渐减小到最小值nmin。5.根据权利要求1所述的一种后馈式雷达天线,其特征在于,所述超材料单元还包括第一填充层,所述人造微结构位于所述单元基材和第一填充层之间,所述第一填充层内填充的材料包括空气、人造微结构以及与所述单元基材相同材料的介质。6.根据权利要求1 4任意一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘若鹏,季春霖,岳玉涛,殷俊,
申请(专利权)人:深圳光启高等理工研究院,深圳光启创新技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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