[发明专利]一种采用锯齿形地板的微带反射阵列天线

权利要求书

1.一种采用锯齿形地板的微带反射阵天线，工作在Ku波段，其特征在于，所述天线包括：馈源和微带反射阵列；其中，

所述馈源为角锥喇叭天线；

所述微带反射阵列包括上中下三层，依次为移相单元层、空气介质层和锯齿形金属地板；所述锯齿形金属地板包括一系列表面斜率不同的锯齿形地板单元结构；

所述移相单元层包括若干个内部结构相同，大小不同且等间隔排列的移相单元；所述移相单元包括最外层的正方形环状的支撑环和同心设置于内侧的全金属双方环结构单元，在所述支撑环的两个对边中点设置一条金属条带。

2.根据权利要求1所述的采用锯齿形地板的微带反射阵天线，其特征在于，所述全金属双方环结构单元的大小由需要补偿的相位确定；具体为：

根据下式计算中心频率处第i个全金属双方环结构单元需要补偿的相位φ_R(x_i,y_i)为：

其中，k₀是真空中电磁波的传播常数，(x_i,y_i)为全金属双方环结构单元所在的位置坐标，(θ_b,φ_b)为辐射波束方向，φ_b为辐射波束方向与x轴正半轴的夹角，θ_b为辐射波束方向与z轴正半轴的夹角，D_i为第i个移相单元距馈源相位中心的距离；

根据φ_R(x_i,y_i)，结合预先建立的反射阵单元反射移相曲线，得到相应位置处全金属双方环结构单元调节相位变量d_i，单位为mm；

根据调节相位变量d_i，由下式计算；

第i个全金属双方环结构的外层环外边长L2_i为：

L2_i＝a₂d_i，a₂＞0；

第i个全金属双方环结构的外层环内边长L3_i为：

L3_i＝a₃d_i，a₃＞0；

第i个全金属双方环结构的内层环外边长L4_i为：

L4_i＝a₄d_i，a₄＞0；

第i个全金属双方环结构的内层环内边长L5_i为：

L5_i＝a₅d_i，a₅＞0；

其中，a₂,a₃,a₄,a₅分别为系数，且a₂＞a₃＞a₄＞a₅＞0，进而得到第i个全金属双方环结构单元的大小。

3.根据权利要求2所述的采用锯齿形地板的微带反射阵天线，其特征在于，所述反射阵单元反射移相曲线为反射波相位变化与全金属双方环结构单元调节相位变量的关系曲线。

4.根据权利要求1所述的采用锯齿形地板的微带反射阵天线，其特征在于，所述锯齿形地板单元结构的斜率通过反射定律或抛物线方程计算得到，使得入射电磁波经所述锯齿形地板单元结构反射后，反射回波沿着主波束方向。