[发明专利]基于滑动口面的多波束天线阵有效
申请号: | 201510044150.7 | 申请日: | 2015-01-28 |
公开(公告)号: | CN104600438B | 公开(公告)日: | 2017-04-19 |
发明(设计)人: | 张志军;常乐 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | H01Q21/00 | 分类号: | H01Q21/00;H01Q1/50;H01Q3/24 |
代理公司: | 西安智大知识产权代理事务所61215 | 代理人: | 贾玉健 |
地址: | 100084 北京市海淀区1*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 滑动 多波束天线 | ||
1.基于滑动口面的多波束天线阵,其特征在于,包括:
天线阵(1),为由若干个天线单元(3)构成的一维直线阵列或一维曲线阵列或二维平面阵列或二维曲面阵列;
馈源阵(2),为由若干个馈源(4)构成的一维直线阵列或一维曲线阵列或二维平面阵列或二维曲面阵列;
其中,所述馈源(4)用于照射所述天线阵(1),馈源(4)可以在馈源阵(2)所在的曲面上移动,在不同的馈源位置上所对应天线阵(1)的照射区域不同,从而产生指向不同方向的波束;当同时采用多个馈源(4)构成的阵列时,同时产生指向不同方向的波束。
2.根据权利要求1所述基于滑动口面的多波束天线阵,其特征在于,所述天线单元(3)为反射式单元或透射式单元,从而构成反射阵或透射阵。
3.根据权利要求1所述基于滑动口面的多波束天线阵,其特征在于,所述若干个天线单元(3)提供多个不同的补偿相位,入射波照射所述天线单元(3)时,入射波和出射波位之间存在由所述天线单元(3)提供的补偿相位差,当所述天线单元(3)为反射式单元时,入射波和出射波位于天线单元(3)的同侧;当所述天线单元(3)为透射式单元时,入射波和出射波位于天线单元(3)的异侧。
4.根据权利要求1所述基于滑动口面的多波束天线阵,其特征在于,所述馈源(4)具有特定形状的方向图。
5.根据权利要求1所述基于滑动口面的多波束天线阵,其特征在于,所述馈源阵(2)相对天线阵(1)沿不同方向滑动,馈源阵(2)照射所述天线阵(1)时,组成其的每个馈源(4)所对应的有效口面在天线阵(1)的不同局部口面区,分别将每个馈源(4)照射的非平面波转换为平面波,同时产生不同指向的、一致性较好多个高增益覆盖波束。
6.根据权利要求1所述基于滑动口面的多波束天线阵,其特征在于,所述单个馈源(4)照射所述天线阵(1)时,馈源(4)相对天线阵(1)沿不同方向滑动,馈源(4)所对应的有效口面随着滑动方向在天线阵(1)上滑动,馈源(4)在不同位置时所对应的有效口面将照射的非平面波转换为平面波,产生不同指向的、一致性较好的高增益扫描波束。
7.根据权利要求1所述基于滑动口面的多波束天线阵,其特征在于,当所述天线单元(3)为反射式单元时,滑动馈源(4)或者馈源阵(2)照射产生不同指向的反射波束;当所述天线单元(3)为透射式单元时,滑动馈源(4)或者馈源阵(2)照射产生不同指向的透射波束。
8.根据权利要求1所述基于滑动口面的多波束天线阵,其特征在于,所述天线阵(1)形状为矩形、正方形、圆形或椭圆形。
9.根据权利要求1所述基于滑动口面的多波束天线阵,其特征在于,所述天线阵(1)的口面相位分布设计规则为:
当某个馈源照射天线阵(1)的部分边缘区域时,形成的出射波束指向某个最大方向;该馈源照射天线阵(1)的另一部分边缘区域时,形成的出射波束指向另一个最大方向;中间部分的馈源产生的波束在上述两个最大方向之间。
10.根据权利要求1所述基于滑动口面的多波束天线阵,其特征在于,以实现增益最大或者副瓣电平更低为目标,对所述天线单元(3)的补偿相位进行分布。
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