[发明专利]允许同时的多天线功能的组合天线孔径

权利要求书

1.一种天线，其包括：

馈源，其被配置成输入单个馈源波；

波导，其联接到所述馈源并且被配置成传播所述单个馈源波；单个物理天线孔径，其联接到所述波导并且具有至少两个空间交错的天线子阵列，其中每个天线子阵列在特定频率下可独立地且同时地操作，所述特定频率针对所述至少两个空间交错的天线子阵列的每一个是不同的，所述天线子阵列通过联接所述单个馈源波的能量而独立地和同时地形成波束，

其中，所述至少两个空间交错的天线子阵列的每一个包括表面散射天线元件的可调谐缝隙阵列，所述至少两个空间交错的天线子阵列的所述表面散射天线元件被组合到所述单个物理天线孔径中，并且其中每个可调谐缝隙阵列包括多个缝隙，每个缝隙被调谐以在给定频率下提供期望的散射。

2.根据权利要求1所述的天线，其中所述至少两个空间交错的天线子阵列的指向角度不同，使得所述至少两个空间交错的天线子阵列的第一天线子阵列可操作以在第一方向上形成波束，并且所述至少两个空间交错的天线子阵列的第二天线子阵列可操作以在不同于所述第一方向的第二方向上形成波束，并且两个波束之间的角度大于10°。

3.根据权利要求1所述的天线，其中所述至少两个空间交错的天线子阵列包括天线元件的组合发射和接收天线阵列，其可操作以同时执行接收和发射。

4.根据权利要求3所述的天线，其中发射和接收分别在Ku发射和接收波段中。

5.根据权利要求1所述的天线，其中所述至少两个空间交错的天线子阵列包括组合交错的双接收天线子阵列，其可操作以在两个不同的接收波段中执行接收，并且在两个不同方向同时指向两个不同的源头，并且具有可切换/正交极化状态。

6.根据权利要求5所述的天线，其中所述两个波段包括Ka接收波段和Ku接收波段。

7.根据权利要求1所述的天线，其中所述至少两个空间交错的天线子阵列中的每一个都基于全息波束形成来操作。

8.根据权利要求1所述的天线，其中用于所述至少两个空间交错的天线子阵列中的第一个天线子阵列的所述可调谐缝隙阵列具有一些元件和与所述至少两个空间交错的天线子阵列中的第二个天线子阵列的元件密度不同的元件密度。

9.根据权利要求1所述的天线，其中所述至少两个空间交错的天线子阵列的所述可调谐缝隙的每一个中的大多数元件相对彼此交错和间隔开。

10.根据权利要求1所述的天线，其中所述可调谐缝隙阵列中的每一个中的元件被定位在一个或多个环中。

11.根据权利要求10所述的天线，其中用于在所述多个频率的第一频率下操作的所述一个或多个环中的一个环与用于在所述多个频率的第二频率下操作的所述一个或多个环中的一个环具有不同数量的元件，所述第一频率与所述第二频率不同。

12.根据权利要求10所述的天线，其中至少一个环具有两个可调谐缝隙阵列的元件。

13.根据权利要求1所述的天线，其中所述多个缝隙中的每个缝隙相对于冲击每个所述缝隙的中心位置的所述单个馈源波被定向为+45度或-45度，使得所述缝隙阵列包括相对于所述单个馈源波的传播方向旋转+45度的第一组缝隙，以及相对于所述单个馈源波的传播方向旋转-45度的第二组缝隙。

14.根据权利要求1所述的天线，其中每个缝隙阵列包括：

多个缝隙；

多个贴片，其中所述贴片中的每一个共同位于所述多个缝隙中的缝隙的上方，并与所述多个缝隙中的缝隙分离，形成贴片/缝隙对，每个贴片/缝隙对基于电压施加到成对的贴片而断开或接通；以及

控制器，其应用控制哪个贴片/缝隙对接通或断开的控制模式，从而引起波束生成。