[发明专利]一种具有超低仰角特性的波束扫描阵列天线

权利要求书

1.一种具有超低仰角特性的波束扫描阵列天线，其主要特征在于其由波束可有限扫描的阵列天线和一层可实现波束偏折效应的超材料透镜组成，当阵列天线辐射出的合成波束通过超材料透镜时，会产生一个固定的附加偏折角θ₀，并且随着阵列天线在一定角域内改变波束指向，通过超材料透镜的二级波束可以形成一个超低仰角的天线主波束方向图。

2.根据权利要求1所述的一种具有超低仰角特性的波束扫描阵列天线，其特征在于天线的主波束指向仰角范围可以达到0°～90°，其中90°指向表示为主波束指向与水平面平行。

3.根据权利要求1所述的一种具有超低仰角特性的波束扫描阵列天线，其特征在于具有波束偏折效应的超材料透镜由传输相位呈梯度分布的亚波长结构单元排成阵列，每个亚波长结构单元组由12个间距为8mm的不同几何参数的亚波长结构单元组成，亚波长结构单元组的总长P＝96mm，其传输相位满足0°～360°的变化范围。

4.根据权利要求1所述的一种具有超低仰角特性的波束扫描阵列天线，其特征在于具有波束偏折效应的超材料透镜，其偏折角度θ₀的取值范围为40°～60°，且满足其中是相邻结构单元的传输相位差，k₀是真空波矢，d是相邻单元间距。

5.根据权利要求1所述的一种具有超低仰角特性的波束扫描阵列天线，其特征在于具有波束偏折效应的超材料透镜，所包含的亚波长结构单元是采用电路板印刷工艺在双面覆铜基板上制作而成，在基板的一面刻蚀金属正方形开口双环图案，另一面刻蚀工型图案，通过周期排列的方式组成平板型透镜，透镜厚度为一个亚波长结构单元的晶格常数。