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专利号: 2024117747877
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种应用于雷达成像的双频带超表面天线阵列,其特征在于,包括:

阵列排布的至少一超表面天线单元,其中所述超表面天线单元自上而下设置:

超表面层(10),表面铺设用于激发特征模态的贴片组(11),贴片组包括铺设呈方形区域(100)的多个正方形贴片(111)以及分置于方形区域(100)的边角位置的多个直角三角形贴片(112),且至少一正方形贴片(111)上刻蚀有至少一条缝隙,其中正方形贴片(111)区分为未刻蚀缝隙的第一正方形贴片,刻蚀单条缝隙的第二正方形贴片以及刻蚀两条缝隙的第三正方形贴片,其中第二正方形贴片上存在X轴或Y轴方向上的表面电流,第三正方形贴片上存在X轴方向的表面电流;

第一介质层(40);

刻蚀有鼓型缝隙(21)的带缝接地板(20),鼓型缝隙(21)的长度大于二分之一波长,鼓型缝隙(21)的两端侧的宽度大于中间侧的宽度,且两端侧的宽度向中间侧的宽度逐渐变小;

第二介质层(50);以及馈电线层(30),包括长条馈电线(31)以及设置在长条馈电线(31)的顶部的T型功分器(32),馈电线层(30)的长条馈电线(31)垂直于鼓型缝隙(21)设置且位于鼓型缝隙(21)的中轴线上,长条馈电线(31)顶部的T型功分器(32)有两条平行的金属条,且T型功分器(32)的左右两条金属条相对于鼓型缝隙(21)的中轴线对称设置且相对于鼓型缝隙(21)的缝隙空间设置。

2.根据权利要求1所述的应用于雷达成像的双频带超表面天线阵列,其特征在于,第三正方形贴片上刻蚀十字型缝隙,第二正方形贴片上刻蚀对角位置设置的缝隙或者斜置设置的缝隙,十字状缝隙位于第三正方形贴片的正中位置且同第三正方形贴片的边界留有间隙,且十字状缝隙的横置缝隙以及竖置缝隙的长度相同,对角位置设置的单条缝隙将第二正方形贴片切割成面积均等的两个直角三角形,斜置设置的单条缝隙将第二正方形贴片切割为面积不均等的梯形和三角形两部分,且缝隙平行于第二正方形贴片的对角线。

3.根据权利要求1所述的应用于雷达成像的双频带超表面天线阵列,其特征在于,贴片组(11)包括3*3阵列排布的9个正方形贴片(111),其中,位于3*3阵列的右上角的位置和右下角的位置设置第三正方形贴片,位于3*3阵列的左上角的位置、左下角的位置、右上角和右下角之间的位置、左上角和右上角之间的位置、左下角和右下角的位置之间设置第二正方形贴片。

4.根据权利要求1所述的应用于雷达成像的双频带超表面天线阵列,其特征在于,贴片组(11)的直角三角形贴片(112)的直角边同方形区域(100)的对角位置的边平行设置,且方形区域(100)的每一对角位置设置两个直角三角形贴片(112)。

5.根据权利要求1所述的应用于雷达成像的双频带超表面天线阵列,其特征在于,包括

2*2阵列排布的超表面天线单元,各超表面天线单元之间的间距大于二分之一波长。

6.根据权利要求5所述的应用于雷达成像的双频带超表面天线阵列,其特征在于,同超表面天线单元的馈电线层(30)组成双频带超表面天线阵列的馈电线层,双频带超表面天线阵列的馈电线层包括第一阻抗匹配T型功分器、第二阻抗匹配T型功分器和第三阻抗匹配T型功分器,其中第二阻抗匹配T型功分器和第三阻抗匹配T型功分器分别连接于第一阻抗匹配T型功分器的两端侧,第二阻抗匹配T型功分器连接左侧的两个超表面天线单元的馈电线层(30)的长条馈电线(31),第三阻抗匹配T型功分器连接右侧的两个超表面天线单元的馈电线层(30)的长条馈电线(31)。

7.根据权利要求1所述的应用于雷达成像的双频带超表面天线阵列,其特征在于,馈电线层(30)的馈电线在7GHz、9GHz处的鼓型缝隙(21)分别激发半波长和全波长的电场分布,超表面天线单元实现7.0‑9.1GHz和10.3‑11.9GHz的双频带。