[发明专利]一种磁控波束可变的等离子体天线阵列

权利要求书

1.一种磁控波束可变的等离子体天线阵列，其特征在于包括多个磁控等离子体天线单元；磁控等离子体天线单元包括介质管、惰性气体、激励馈电环、信号馈电环、电磁铁和接地板；介质管中封装有惰性气体；激励馈电环和信号馈电环是金属圆环，环绕在介质管下端的外部，激励馈电环设置在信号馈电环的上方；介质管的正下方依次设置电磁铁和接地板，电磁铁设置在介质管与接地板之间；多个磁控等离子体天线单元的激励馈电环通过导线与射频激励电源相连，射频激励电源为各个磁控等离子体天线单元提供相同的射频激励功率；多个磁控等离子体天线单元的信号馈电环通过导线与信号馈电端口相连，信号馈电端口的通信信号等幅同相地馈入各个磁控等离子体天线单元；各个磁控等离子天线的电磁铁通过导线与控制器相连；控制器用于分别调节各个磁控等离子体天线单元的电磁铁的磁场强度，进而控制磁控等离子天线单元的辐射性能，实现对整个天线阵列的辐射波束的动态控制。

2.根据权利要求1所述的磁控波束可变的等离子体天线阵列，其特征在于接地板是圆形的金属平板。

3.根据权利要求1所述的磁控波束可变的等离子体天线阵列，其特征在于介质管是中空的柱形管。

4.根据权利要求3所述的磁控波束可变的等离子体天线阵列，其特征在于激励馈电环和信号馈电环的内径与介质管的外径相同。

5.根据权利要求1所述的磁控波束可变的等离子体天线阵列，其特征在于多个磁控等离子体天线单元排列成圆形阵列、直线阵列、矩形阵列或半圆形阵列。

6.根据权利要求1所述的磁控波束可变的等离子体天线阵列，其特征在于：所述磁控等离子体天线单元的电磁铁的磁场强度连续可调。

7.根据权利要求1所述的磁控波束可变的等离子体天线阵列，其特征在于：所述介质管的长度设置为λ/4, 其中λ=c/f, c为真空中的光速，f为磁控波束可变的等离子体天线阵列的工作频率，即通信信号的工作频率。

8.根据权利要求1所述的磁控波束可变的等离子体天线阵列，其特征在于：介质管中封装有惰性气体和水银蒸汽的混合物。

9.根据权利要求1～8任一项所述的磁控波束可变的等离子体天线阵列，其特征在于：所述惰性气体为氩气、氖气、氦气、氪气或氙气。

10.根据权利要求9所述的磁控波束可变的等离子体天线阵列，其特征在于射频激励电源的输出为10-30MHz的正弦波信号；介质管由玻璃或者耐热塑料制成，厚度为0.5mm-4mm；接地金属板的半径与介质管的长度之比小于0.1；信号馈电环设置在介质管底端之上的8mm-12mm处，激励馈电环设置在信号馈电环之上3mm-6mm；惰性气体的压强为10mTorr-10Torr。