[发明专利]一种小型化宽带波束可重构雷达天线

说明书

本发明涉及一种小型化宽带波束可重构雷达天线，包括圆形介质基板，金属地板，馈电圆盘；馈电圆盘外围饶有与其同心的圆形贴片；圆形贴片的外围设有双锥形辐射单元，双锥形辐射单元是四个，该四个双锥形辐射单元环形均匀分布在圆形介质基板上；金属基板与馈电圆盘通过设在圆形介质基板中心的同轴馈线连接；双锥形辐射单元与圆形贴片通过第一PIN开关接通，双锥形辐射单元两侧的地板上分别设有开口矩形槽，所述的开口矩形槽内加载有第二PIN开关。通过地板开缝加载PIN开关的方法解决目前平面型方向图可重构天线在实现覆盖某一平面的扫描时只能进行大角度扫描而不能对每种可重构状态下的波束方向进行小角度调整的技术问题。

技术领域

本发明属于天线技术领域，涉及一种小型化宽带波束可重构雷达天线，可用于无线通信，智能交通，雷达识别与探测等系统中。

背景技术

在无线系统中，波束可调天线的需求越来越多，例如卫星通讯，遥感，基站，车载及机载雷达等。实现天线波束可调的传统方式是使用相控阵天线技术。虽然相控阵天线技术可以实现大的波束扫描角度和高的方向性，但是相控阵天线需要复杂的馈电网络，体积庞大，不利于安装在汽车，飞机等移动通讯设备上和实现系统的小型化。而且随着通信频段的升高，以及5G高速通信等技术的发展，雷达频段如Ku，Ka愈发受到通信行业的青睐，传统相控阵天线的移相器等电路部件随着频率的升高价格越来越昂贵，使得整个系统的成本增加。

“可重构天线”于20世纪80年代被提出，直到近些年高性能的微波PIN开关，电子机械（MEMS）开关和电抗元件的发展，可重构天线才得到进一步的深入研究。可重构天线可分为三类，即频率可重构，方向图可重构和极化可重构天线。其中方向图可重构天线，可以在不改变天线自身结构和工作频率的情况下，通过控制集成于天线中可控器件的状态来控制天线辐射体上的电流分布，从而控制天线的波束方向或者波束宽度，实现波束可调或者波束在一定空间内的扫描。因此波束可重构天线相比于相控阵天线，无需复杂的馈电网络，具有体积小，重量轻，低成本，易于应用于移动载体等优点。