[发明专利]一种具有全向扫描功能的阵列等离子体天线

权利要求书

1.一种具有全向扫描功能的阵列等离子体天线，其特征在于：包括多个工作于表面波模式的等离子体天线单元，多个等离子体天线单元在同一圆环上等间距地排列分布，相邻两个等离子体天线单元的距离为λ/8-λ/4，其中λ＝c/f，光速c＝3×10⁸m/s，f为等离子体天线阵列的工作频率；

所述等离子体天线单元包括介质管、惰性气体、激励馈电环、信号馈电环和接地板；介质管是中空的圆柱管，其中封装了惰性气体；介质管下端的外部设置激励馈电环，激励馈电环是金属圆环；接地板是圆形的金属平板，放置在介质管的正下方；信号馈电环是环状的金属片，环绕在介质管的底部，设置在激励馈电环和接地板之间；各个等离子体天线单元的激励馈电环通过导线分别与各自的射频激励电源相连，而激励控制器用于控制各个射频激励电源施加到对应的等离子体天线单元上的功率；多个等离子体天线单元的信号馈电环通过导线与信号输入端口相连，用于将来自信号输入端口的等幅同相的通信信号同时馈入到等离子体天线。

2.根据权利要求1所述的具有全向扫描功能的阵列等离子体天线，其特征在于：所述激励馈电环的材料为导电性能良好的金属，能承受100W以下的激励功率。

3.根据权利要求1所述的具有全向扫描功能的阵列等离子体天线，其特征在于：所述射频激励电源输出10-30MHz的正弦波信号，其功率在100W以下连续可调。

4.根据权利要求1所述的具有全向扫描功能的阵列等离子体天线，其特征在于：所述介质管的长度被设置为λ/4。

5.根据权利要求1所述的具有全向扫描功能的阵列等离子体天线，其特征在于：所述介质管由玻璃或者耐热塑料制成，介质管的厚度为0.5mm-4mm。

6.根据权利要求1所述的具有全向扫描功能的阵列等离子体天线，其特征在于：所述接地板的半径与介质管的半径之比小于3。

7.根据权利要求1所述的具有全向扫描功能的阵列等离子体天线，其特征在于：所述信号馈电环设置在接地板之上8-12mm，激励馈电环设置在信号馈电环之上3-6mm。

8.根据权利要求1所述的具有全向扫描功能的阵列等离子体天线，其特征在于：所述惰性气体选择氩气、氖气、氦气、氪气或氙气；惰性气体的压强为10mTorr-10Torr。

9.根据权利要求1所述的具有全向扫描功能的阵列等离子体天线，其特征在于：所述惰性气体中掺入水银蒸汽。