[发明专利]采用特殊方向图阵元的宽角扫描相控阵天线及设计方法

权利要求书

1.一种采用具有特殊方向图阵元的宽角扫描相控阵天线，其特征在于，包括：子阵阵列及波束控制系统；

所述子阵阵列由微小单元与馈电结构构成；且子阵阵列为具有特殊方向图的子阵，该特殊方向图的特征是在阵列平面的法线方向与最大扫描角度方向之间靠近最大扫描角度的方向，对称分布最大增益方向，即形成方向图中心凹陷的特征；且能够通过调整子阵的馈电结构来调控子阵的方向图形状，即对子阵进行波束赋形；

所述子阵为强耦合阵列，且仅有一个馈电点，没有额外的控制元件；构成该子阵的微小单元紧密排布。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于：所述微小单元是印刷在水平介质板下表面的五元印刷偶极子；所述馈电结构印刷在竖直介质板的两个表面上，包括平行双导线；每个偶极子的两臂分别与平行双导线连接，通过馈电结构控制五元印刷偶极子的幅度和相位分布。

3.一种采用特殊方向图阵元的宽角扫描相控阵天线的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据组阵要求，设置子阵的方向图形状，该形状具有中心凹陷特征；

(2)采用微小单元及其相应的馈电结构组成具有步骤(1)方向图形状的子阵，并将子阵的尺寸设置为中心频率对应的半个波长；

(3)以子阵作为阵元，每个子阵的馈电点均与波束控制系统连接，构成低剖面宽角扫描相控阵天线。

4.根据权利要3所述方法，其特征在于：所述子阵的方向图形状由中心凹陷深度、最大辐射方向的角度确定。