[发明专利]可重构透镜天线组件及通讯设备

权利要求书

1.一种可重构透镜天线组件，其特征在于，所述可重构透镜天线组件包括可重构透镜阵面及天线阵面；

所述可重构透镜阵面与所述天线阵面平行设置，所述可重构透镜阵面的法向中心线与所述天线阵面的法向中心线重合；

所述可重构透镜阵面包括多个可重构透镜单元，所述可重构透镜单元的相位可调，多个所述可重构透镜单元呈矩形布阵；

所述天线阵面用于依据设定的扫描方位角使所述天线阵面中所述扫描方位角所在面的扫描通道启动运行；

所述可重构透镜阵面用于根据所述扫描方位角以及扫描俯仰角对所述可重构透镜单元的相位进行相位补偿，以使所述可重构透镜阵面提高所述天线阵面的增益；

其中，所述可重构透镜阵面中，任意一个中心位置位于（x0,y0，z0）的可重构透镜单元的相位补偿值满足以下式子：

Φ=-2π×L/λ×[(1-cosb)/cosb]±2nπ；n为自然数，L=F/cos(a)；b=tan^-1(|y0|/L)；Φ为相位补偿值，（x0，y0，z0）为可重构透镜单元在以天线阵面中心点为原点建立的（x，y，z）坐标系中的坐标，其中坐标向量x为天线阵面工作phi方向，phi为扫描方位角，坐标向量y为垂直phi的方向，a为天线阵面的扫描俯仰角，λ为空气中的波长，F为天线阵面与可重构透镜阵面之间的高度，z0的值与F相等。

2.根据权利要求1所述的可重构透镜天线组件，其特征在于，所述可重构透镜单元包括耶路撒冷十字单元以及多个开关管，所述耶路撒冷十字单元包括正交的十字单元金属片；

每个所述十字单元的顶端向两侧延伸形成枝节，每个枝节上设置有至少一个开关管，所述开关管用以控制所述枝节的有效导通长度；

当所述开关管的通断状态改变时，所述可重构透镜单元的相位随之变化。

3.根据权利要求2所述的可重构透镜天线组件，其特征在于，所述可重构透镜单元的每个枝节上设置的开关管的数量相同。

4.根据权利要求2所述的可重构透镜天线组件，其特征在于，所述可重构透镜天线组件包括控制器，所述控制器与所述开关管电连接；

所述控制器用于根据预设的相位补偿拓扑调节所述开关管的开关状态，以调整所述可重构透镜单元的相位，其中，所述相位补偿拓扑存储有二极管的开关状态与所述可重构透镜单元的相位补偿值的对应关系。

5.根据权利要求1所述的可重构透镜天线组件，其特征在于，所述可重构透镜阵面设置于所述天线阵面接收信号的一侧，所述可重构透镜阵面的尺寸大于所述天线阵面的尺寸。

6.根据权利要求5所述的可重构透镜天线组件，其特征在于，所述可重构透镜阵面的尺寸满足：

L1≥L2+2×F×tan(a)；

其中L1为所述可重构透镜阵面的长边长度，L2为所述天线阵面的长边长度，F为所述可重构透镜阵面与所述天线阵面之间的高度，a为所述天线阵面的扫描俯仰角。

7.根据权利要求1所述的可重构透镜天线组件，其特征在于，所述天线阵面为二维相控阵天线。

8.根据权利要求2所述的可重构透镜天线组件，其特征在于，所述开关管包括二极管。

9.一种通讯设备，其特征在于，所述通讯设备包括如权利要求1~8任意一项所述的可重构透镜天线组件。