[发明专利]基于超材料的机载阵列天线振子间去耦方法及超材料

权利要求书

1.一种基于超材料的机载阵列天线振子间去耦方法，所述机载阵列天线包括反射板以及在所述反射板上阵列排布的多个振子；至少一个所述超材料设置在至少两个振子之间；每个所述超材料包括介质基板以及在所述介质基板上阵列排布的多个微结构单元，每个所述微结构单元中设置有至少一个控制元件；所述基于超材料的机载阵列天线振子间去耦方法包括：

调控多个微结构单元的多个所述至少一个控制元件的工作状态，使得每个所述超材料的各向异性等效电磁参数发生改变，从而调节所述机载阵列天线的振子间互耦。

2.根据权利要求1所述的基于超材料的机载阵列天线振子间去耦方法，其特征在于，所述调控多个微结构单元的多个所述至少一个控制元件的工作状态，使得每个所述超材料的各向异性等效电磁参数发生改变，从而调节所述机载阵列天线的振子间互耦的步骤包括：

调控所述多个微结构单元的多个所述至少一个控制元件的工作状态，使得每个所述超材料的各向异性等效电磁参数发生改变，从而调节所述机载阵列天线在预设工作频率范围内的振子间互耦和/或在预设工作频率点的振子间互耦。

3.根据权利要求1所述的基于超材料的机载阵列天线振子间去耦方法，其特征在于：每个所述微结构单元还包括：导电微结构，与所述至少一个控制元件电连接；所述至少一个控制元件与提供输入电压的供电端口电连接；所述调控多个微结构单元的多个所述至少一个控制元件的工作状态，使得每个所述超材料的各向异性等效电磁参数发生改变的步骤包括：

通过多个所述输入电压的变化来分别控制所述多个微结构单元的多个所述至少一个控制元件的工作状态发生改变，使得对应的多个所述导电微结构的工作状态发生改变，从而使每个所述超材料的各向异性等效电磁参数发生变化。

4.根据权利要求3所述的基于超材料的机载阵列天线振子间去耦方法，其特征在于，所述至少一个控制元件为至少一个开关二极管或者至少一个变容二极管；所述调控多个微结构单元的多个所述至少一个控制元件的工作状态，使得每个所述超材料的各向异性等效电磁参数发生改变的步骤包括：

通过多个所述输入电压来分别控制所述多个微结构单元的多个所述至少一个开关二极管导通或关断，使得对应的多个所述导电微结构的等效电感分别发生改变，从而使每个所述超材料的各向异性等效电磁参数发生改变；或者

通过多个所述输入电压来分别控制所述多个微结构单元的多个所述至少一个变容二极管的电容值发生改变，使得对应的多个所述导电微结构的等效电容分别发生改变，从而使每个所述超材料的各向异性等效电磁参数发生改变。

5.根据权利要求3所述的基于超材料的机载阵列天线振子间去耦方法，其特征在于，每个所述导电微结构包括由金属线围成的具有十字形镂空图案的非封闭结构，所述十字形镂空图案的四个端部处的所述金属线分别开设有四个开口，每个开口的两端分别垂直地连接有两平行金属线；每个所述微结构单元的两个所述控制元件分别电连接于两个所述开口处的所述两平行金属线之间，两个所述开口的位置相对设置；或者每个所述导电微结构的四个所述控制元件分别电连接于所述四个开口处的所述两平行金属线之间；所述方法还包括：

通过两个输入电压来分别控制每个所述微结构单元的两个所述控制元件的工作状态发生变化，使所述超材料的各向异性等效电磁参数发生变化，从而调节所述机载阵列天线在单极化方向上的振子间互耦；或者

通过四个输入电压来分别控制每个所述微结构单元的四个所述控制元件的工作状态发生变化，使所述超材料的各向异性等效电磁参数发生变化，从而调节所述机载阵列天线在双极化方向上的振子间互耦。

6.一种超材料，其特征在于，所述超材料设置在机载阵列天线的多个振子中相邻的任意两个振子之间，所述多个振子在机载阵列天线的反射板上阵列排布；所述超材料包括：

介质基板；以及

在所述介质基板上阵列排布的多个微结构单元；每个所述微结构单元中设置有至少一个控制元件；所述多个微结构单元的多个所述至少一个控制元件的工作状态被调控，使得所述超材料的各向异性等效电磁参数发生改变，从而调节所述机载阵列天线的振子间互耦。