[发明专利]一种透射阵列

说明书

本发明提出了一种透射阵列包括若干个透射阵列单元，所述透射阵列单元的排列满足透射阵列单元沿横轴方向和纵轴方向的透射相位范围为360°，且每个透射阵列单元满足：当入射电磁波透过阵列聚焦时，各个透射阵列单元的中心处对应的相位为：通过调节Malta结构的长度按对不同位置的电磁波进行相位补偿，满足透射阵列单元沿横轴方向和纵轴方向的透射相位范围为360°。本发明剖面低，厚度薄，质量轻，结构简单。

技术领域

本发明属于天线领域，具体为一种透射阵列。

背景技术

平面透射阵列是由拓扑结构相似的透射型频率选择表面单元构成的，通过对阵列上每个单元进行相位补偿，以在阵列的另一侧产生所需要的辐射波束。由于其体积小、重量轻、结构简单、制作成本低、高增益等众多优点，已经在无线通信系统和微波成像系统中获得了广泛的应用。传统的透射阵天线通常采用介质板层数至少在两层以上的多层频率选择结构作为阵列单元，通过改变阵列上每个多层频率选择结构的尺寸或旋转角度大小来补偿各个单元之间的相位差别，从而在阵列的另一侧形成同相的高增益波束。或者采用单层频率选择结构作为阵列单元，但透射阵列单元往往多于两种结构，通过改变这多种结构的尺寸来补偿各个单元之间的相位差。传统的透射阵列存在剖面高，厚度大，质量重，透射阵列单元结构复杂多样，同一透射阵列包含多种结构的透射阵列单元等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种透射阵列。

实现本发明的技术解决方案为：一种透射阵列，包括若干个透射阵列单元，所述透射阵列单元的排列满足透射阵列单元沿横轴方向和纵轴方向的透射相位范围为360°，且每个透射阵列单元满足：当入射电磁波透过阵列聚焦时，各个透射阵列单元的中心处对应的相位为：

其中，为直角坐标系下坐标为(x，y)处的透射阵列单元所对应的相位，λ₀为入射波波长，M为焦距。

优选地，所述透射阵列相邻单元中心的间距为0.54个波长。

优选地，所述透射阵列单元包括：介质板、空心金属过孔、矩形金属边框以及设置在介质板两面的Malta结构，所述矩形金属边框沿介质板边缘设置，所述空心金属过孔透过介质板连接两面的Malta结构。

优选地，所述各个透射阵列单元Malta结构的边长按该透射阵列单元要进行的相位补偿确定，具体确定方法为：

设定Malta结构边长尺寸，得出不同长度情况下透射阵列单元的相频特性曲线，根据该位置需要补偿的相位，从相频特性曲线中确定该相位对应的Malta结构边长。

优选地，Malta结构的厚度为T为0.035mm，沟槽宽度W为0.3mm，中心矩形边长S为0.79mm。

优选地，所述空心金属过孔为4个且等间距分布在距离透射阵列单元中心的距离为2L/4.1的位置，外直径为0.24mm，内直径为0.22mm，L为Malta结构长度的一半。

优选地，矩形金属边框距离透射阵列单元中心的距离A为3.2mm，边框宽度B为0.05mm。

优选地，所述介质板介电常数为2.2，厚度为1.6mm，材料为Rogers 5880。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：本发明透射阵列单元结构简单统一，透射阵列剖面低，聚焦效果好，厚度薄，质量轻，便于加工和批量生产。

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。

附图说明

图1是实施例的透射阵列结构示意图。

图2是实施例的透射阵列单元结构示意图，其中，图2(a)为主视图，图2(b)为左视图；图2(c)为俯视图。