[发明专利]一种基于超构表面的FP谐振腔天线

说明书

一种基于超构表面的FP谐振腔天线，包括：超构表面，超构表面包括介质板、设置于介质板上表面的辐射贴片以及与辐射贴片相对应的、设置于介质板下表面的接收贴片，辐射贴片通过金属化过孔与接收贴片电连接；所述辐射贴片包括第一辐射贴片和第二辐射贴片，所述第一辐射贴片和所述第二辐射贴片的反射幅度相同、反射相位相差180°，若干个所述第一辐射贴片组成第一辐射子阵，若干个所述第二辐射贴片组成第二辐射子阵，所述第一辐射子阵和所述第二辐射子阵相邻设置于所述介质板上；间隔设置于超构表面下方的地板，所述超构表面与所述地板形成谐振腔；设置于所述超构表面和所述地板之间的馈源。本发明可以在天线高增益辐射的同时实现RCS减缩。

技术领域

本发明属于微波通信技术领域，尤其涉及一种Fabry-Perot谐振腔天线。

背景技术

Fabry-Perot(以下简称FP)谐振腔天线是一种高增益天线，其通过简单的结构就能产生非常高的增益，因此在很多场合都得到了应用。特别是随着印刷电磁周期结构的兴起，将其作为部分反射表面(Partially Reflection Surface,简称PRS)覆层设计的FP谐振腔天线具有结构简单，性能稳定等特点，极大地促进了FP谐振腔天线向易加工、低剖面、低造价等方向发展。超构表面(Metasurface，简称MS)实质上是一种二维形式的超材料，它主要是通过在介质表面上合理地布置亚波长的周期结构单元，实现对电磁波相位、幅度和极化等特性的灵活调控。

FP谐振腔天线通常具有较大的口径，口径上还分布有较多的金属结构，因此其RCS(雷达散射截面)较高，所以对FP谐振腔天线的RCS减缩技术研究显得尤为重要。低RCS的FP谐振腔天线可以将高增益特性和隐身功能相结合，使天线表现出更为优异的性能，在很多领域都具有重要的应用前景和迫切的应用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好的宽带RCS减缩效果的FP谐振腔天线。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

一种基于超构表面的FP谐振腔天线，包括：超构表面，所述超构表面包括介质板、设置于所述介质板上表面的辐射贴片以及与所述辐射贴片相对应的、设置于所述介质板下表面的接收贴片，所述辐射贴片通过金属化过孔与所述接收贴片电连接；所述辐射贴片包括第一辐射贴片和第二辐射贴片，所述第一辐射贴片和所述第二辐射贴片的反射幅度相同、反射相位相差180°，若干个所述第一辐射贴片组成第一辐射子阵，若干个所述第二辐射贴片组成第二辐射子阵，所述第一辐射子阵和所述第二辐射子阵相邻设置于所述介质板上；间隔设置于所述超构表面下方的地板，所述超构表面与所述地板形成谐振腔；设置于所述超构表面和所述地板之间的馈源。

更具体的，所述馈源为缝隙耦合贴片天线。

更具体的，所述馈源设置于所述地板上。

更具体的，所述第一辐射子阵和所述第二辐射子阵的形状均为三角形，且大小相同。

更具体的，所述超构表面为正方形，超构表面平均划分为4个正方形区域，每个正方形区域均由2个第一辐射子阵和2个第二辐射子阵组成，每个正方形区域中第一辐射子阵和第二辐射子阵相邻设置，以中心对称的形式填充所述正方形区域，4个正方形区域以中心对称的分布方式组成超构表面，一个正方形区域和与其相邻的另一个正方形区域相差90°。

更具体的，所述第一辐射贴片和所述第二辐射贴片均为正方形，所述第一辐射贴片和所述第二辐射贴片的大小不同。

更具体的，所述金属化过孔的中心和所述辐射贴片的中心不重合。