[发明专利]基于Rotman透镜的电磁拟形载荷

权利要求书

1.基于Rotman透镜的电磁拟形载荷，其特征在于，包括天线单元、收、发分离/复用环路、Rotman透镜、切换开关、短路器、功分网络及雷达信号发生器；

由多个天线单元组成一组天线单元，设天线单元数目为N，各天线单元分别对应一个收、发分离/复用环路；收、发分离/复用环路具有信号接收支路和信号发射支路，各天线单元连接在对应的收、发分离/复用环路的第一端；Rotman透镜一侧具有与天线单元数目相同的阵端口，Rotman透镜另一侧具有M个波端口，各收、发分离/复用环路的第二端分别连接Rotman透镜上对应的阵端口，Rotman透镜的各波端口分别对应连接一个切换开关，切换开关对应两条支路，第一支路上连接一个短路器，第二支路连接功分网络上对应的输出端口，功分网络的输入端口连接雷达信号发生器，功分网络将雷达信号发生器输出的信号均分从各输出端口输出；切换开关采用单刀双掷射频开关，单刀双掷射频开关具有一个动端和两个不动端，Rotman透镜的各波端口与对应的单刀双掷射频开关的动端连接，各单刀双掷射频开关的第一不动端分别对应连接一个短路器，各单刀双掷射频开关的第二不动端分别连接功分网络上对应的输出端口，通过单刀双掷射频开关的动端在两个不动端间的切换，实现Rotman透镜的波端口与短路器或功分网络输出端口间的切换接通，进而实现电磁拟形载荷的主动干扰模式与被动回溯模式的切换；

Rotman透镜的波端口由单刀双掷射频开关连接至短路器；被动回溯模式下，单刀双掷射频开关的动端切换到第一不动端，不同方向的来波被天线单元收集后，经收、发分离/复用环路中的信号接收支路至Rotman透镜，如果来波方向正好对应Rotman透镜的一波端口，则由Rotman透镜汇聚至与来波方向对应的波端口，在Rotman透镜的波端口处短路反射，由Rotman透镜的互易特性可知，再辐射波仍将沿原入射方向传播；如果来波方向并不正好对应Rotman透镜的任一波端口，而是对应在Rotman透镜的两个相邻波端口间，则来波分解为两个相邻波端口指向的分量，由这两个相邻波端口分别反射后，合成波仍沿原来波方向传播，从而Rotman透镜实现宽角度范围内的来波回溯。

2.根据权利要求1所述的基于Rotman透镜的电磁拟形载荷，其特征在于，主动干扰模式下，单刀双掷射频开关的动端切换到第二不动端，雷达信号发生器输出的信号经功分网络均分后分别经对应的单刀双掷射频开关以及Rotman透镜的波端口进入Rotman透镜，然后传至Rotman透镜的各阵端口，再经收、发分离/复用环路中的信号发射支路到各天线单元，由各天线单元同时辐射，形成与Rotman透镜的波端口对应指向的合成波束，Rotman透镜具有M个波端口同时形成M个不同指向的波束，能够覆盖相应的角度范围。

3.根据权利要求1或2所述的基于Rotman透镜的电磁拟形载荷，其特征在于，所有天线单元组成的一组天线单元形成一个阵列天线。

4.根据权利要求3所述的基于Rotman透镜的电磁拟形载荷，其特征在于，天线单元采用微带天线、振子天线、缝隙天线或Vivaldi天线。

5.根据权利要求4所述的基于Rotman透镜的电磁拟形载荷，其特征在于，收、发分离/复用环路包括第一环流器、第二环流器、低噪声放大器和电控可调衰减器，第一环流器、第二环流器用于实现收、发信号分流，低噪声放大器和电控可调衰减器串联构成收、发分离/复用环路中的信号发射支路，第一环流器的第一端连接对应的天线单元，第一环流器的第二端和第二环流器的第二端之间连接信号发射支路，第一环流器的第三端和第二环流器的第三端连接作为信号接收支路，第二环流器的第一端连接到Rotman透镜上对应的阵端口。

6.根据权利要求5所述的基于Rotman透镜的电磁拟形载荷，其特征在于，主动干扰模式下，雷达信号发生器产生的信号经由收、发分离/复用环路中的信号发射支路，由天线单元发射出去，且此时电控可调衰减器衰减调至0，以实现最大功率辐射。