[发明专利]一种辐射特性数字调控的天线

权利要求书

1.一种辐射特性数字调控的天线，其特征在于，包括电磁超表面(1)、金属地板(10)和F4BM介质基板(11)，所述金属地板(10)设置在F4BM介质基板(11)上表面，且通过尼龙螺钉(12)与电磁超表面(1)固定连接，所述F4BM介质基板(11)的下表面印刷有馈电网络，所述馈电网络包括馈电微带线(8)，所述馈电微带线(8)的支路连接有数字相位控制移相器(4)，所述数字相位控制移相器(4)和馈电微带线(8)之间设置有数字相位直流偏置电路(5)，所述金属地板(10)上刻蚀有数字极化双槽馈电结构(6)，所述数字极化双槽馈电结构(6)和馈电网络之间设置有数字极化控制电路(7)，所述F4BM介质基板(11)的下表面还印刷有PIN二极管直流偏置电路(9)，所述PIN二极管直流偏置电路(9)分别与数字相位直流偏置电路(5)和数字极化控制电路(7)连接。

2.根据权利要求1所述的辐射特性数字调控的天线，其特征在于，所述电磁超表面(1)包括介质谐振器(3)以及附在介质谐振器(3)上表面的环形金属贴片(2)，所述环形金属贴片(2)采用多缝隙结构，所述介质谐振器(3)采用介质陶瓷材料。

3.根据权利要求1所述的辐射特性数字调控的天线，其特征在于，所述数字相位控制移相器(4)为半波长相位延迟微带线。

4.根据权利要求3所述的辐射特性数字调控的天线，其特征在于，所述数字相位直流偏置电路(5)包括PIN二极管P1和PIN二极管P2，所述PIN二极管P1设置于馈电微带线(8)上，所述PIN二极管P2设置在半波长相位延迟微带线和馈电微带线(8)之间。

5.根据权利要求4所述的辐射特性数字调控的天线，其特征在于，所述数字极化双槽馈电结构(6)包括相互垂直相交的第一缝隙(15)和第二缝隙(16)，所述第一缝隙(15)和第二缝隙(16)的交点将第一缝隙(15)分为第一长缝隙和第一短缝隙，将第二缝隙(16)分为第二长缝隙和第二短缝隙。

6.根据权利要求5所述的辐射特性数字调控的天线，其特征在于，所述数字极化控制电路(7)包括PIN二极管C1、PIN二极管C2、PIN二极管L11、PIN二极管L12、PIN二极管L21和PIN二极管L22，所述PIN二极管C1和PIN二极管L11均设置于第一长缝隙上，所述PIN二极管L12设置于第一短缝隙上，所述PIN二极管C2和PIN二极管L21设置于第二长缝隙上，所述PIN二极管L22设置于第二短缝隙上。

7.根据权利要求6所述的辐射特性数字调控的天线，其特征在于，所述PIN二极管直流偏置电路(9)包括8条直流控制线，所述8条直流控制线与PIN二极管P1、PIN二极管P2、PIN二极管C1、PIN二极管C2、PIN二极管L11、PIN二极管L12、PIN二极管L21和PIN二极管L22一一对应连接。

8.根据权利要求1所述的辐射特性数字调控的天线，其特征在于，所述金属地板(10)为双面敷铜板。

9.根据权利要求1所述的辐射特性数字调控的天线，其特征在于，所述F4BM介质基板(11)的介电常数为2.2，损耗角正切为0.001。

10.根据权利要求1-9任一所述的辐射特性数字调控的天线，其特征在于，将所述辐射特性数字调控的天线作为一个天线阵元(14)，多个天线阵元(14)可排列组成天线阵列，所述天线阵列的阵元间距设置为0.5λ₀，λ₀为天线阵元(14)的中心频率处的自由空间波长，所述天线阵元(14)的金属地板(10)的上表面均布设有铝板(13)。