[发明专利]一种具有三个自由度的可重构人工表面天线

权利要求书

1.一种具有三自由度的可重构人工表面天线，其特征在于：所述可重构人工表面天线(2)主要由多个结构相同的谐振单元(3)组成，每个谐振单元(3)包括正方形的介质板以及布置在介质板上的铜片结构和变容二极管，铜片结构包括两个“H”字型片状结构和两个“H”字型片状结构之间的叉指结构，两个“H”字型片状结构中间布置叉指结构，叉指结构连接在“H”字型片状结构的侧边条，叉指结构中间布置有一个变容二极管(4)。

2.根据权利要求1所述的一种具有三自由度的可重构人工表面天线，其特征在于：所述的两个“H”字型片状结构平行布置，“H”字型片状结构中的中间横条沿第一方向(x)布置。

3.根据权利要求1所述的一种具有三自由度的可重构人工表面天线，其特征在于：多个谐振单元(3)沿沿第二方向(y)周期延拓，相邻谐振单元上的“H”字型片状结构对应连接，组成一组谐振单元组；多个谐振单元组沿第一方向(x)周期延拓，组成可重构人工表面；第一方向(x)和第二方向(y)相垂直。

4.根据权利要求3所述的一种具有三自由度的可重构人工表面天线，其特征在于：所述人工表面天线中，变容二极管选择SMV1234型号，且工作在反偏状态，通过对谐振单元两端施加的不同电压来实现波束宽度、瞬时工作频段和扫描角度的同时重构。

5.根据权利要求3所述的一种具有三自由度的可重构人工表面天线，其特征在于：所述的可重构人工表面(1)中，以谐振单元组为单位将可重构人工表面(1)分成多个区域，对不同的区域通过采用不同的直流电压施加变容二极管反向偏置，使得不同区域的可重构人工表面(1)工作状态不同(工作在透射或者反射状态)，形成不同的扫描光栅结构，同时得到波束宽度、瞬时工作频段和扫描角度的三自由度同时重构。

6.根据权利要求4所述的一种具有三自由度的可重构人工表面天线，其特征在于：所述的直流电压对包括导通电压和截止电压，所述的直流电压使采用以下方式获得：在可重构人工表面(1)施加电压进行测量，每次测量是对可重构人工表面(1)的所有区域的谐振单元组施加同一电压，并用不同工作频率的电磁波信号进行入射测量获得传输系数，然后绘制传输系数和工作频率的关系曲线图；对可重构人工表面(1)施加不同电压进行多次测量，选取工作频率对应传输系数最高的施加电压和最低的施加电压分别作为导通电压和截止电压。

7.根据权利要求1所述的一种具有三自由度的可重构人工表面天线，其特征在于：所述谐振单元中的介质板长度小于1/5工作波长。