[发明专利]两比特超材料周期性时序调制方法、超材料及相控阵天线在审
| 申请号： | 201910514273.0 | 申请日： | 2019-06-14 |
| 公开（公告）号： | CN110768016A | 公开（公告）日： | 2020-02-07 |
| 发明（设计）人： | 白旭东;曹岸杰;孔凡伟;宋云卓;徐晟阳;孙运涛;吕艳亭;孙朦朦 | 申请（专利权）人： | 上海航天电子有限公司;上海科学仪器厂有限公司 |
| 主分类号： | H01Q3/28 | 分类号： | H01Q3/28;H01Q3/38;H01Q15/00;H01Q21/00 |
| 代理公司： | 31107 上海航天局专利中心 | 代理人： | 余岢 |
| 地址： | 201821 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 比特数字 超材料单元 超材料 变容二极管 相控阵天线 周期性时序 单元通道 调制周期 射频信号 低成本 调制 加权 电子波束扫描 电子战系统 波束扫描 低复杂度 电磁隐身 偏置电压 起始时刻 相位响应 综合能力 方向图 入射波 雷达 施加 跟踪 通信 | ||
1.两比特数字编码超材料周期性时序调制方法，其特征在于，对每个两比特数字编码超材料单元进行周期性时序调制，通过控制一个调制周期内各两比特数字编码超材料单元上允许通过的射频信号的时间比例，实现对该两比特数字编码超材料单元的幅度加权；通过控制一个调制周期内各两比特数字编码超材料单元上通过的射频信号的起始时刻，实现对该两比特数字编码超材料单元的相位加权。
2.如权利要求1所述的两比特数字编码超材料周期性时序调制方法，其特征在于，在给定的波束指向及旁瓣电平的约束条件下，通过波束方向图综合方法得到各两比特数字编码超材料单元上应施加的归一化幅度权值和相位权值，设第i个两比特数字编码超材料单元上应施加的幅度权值为Ai，应施加的相位权值为φi；
在一个调制周期Tp内，允许射频信号通过的时间为AiTp；
将一个调制周期Tp内允许射频信号通过的时间AiTp等分成四份，分别产生0度、90度、180度和270度的相位状态，即设定0度相位状态为初始相位状态，则在一个调制周期Tp内，第i个两比特数字编码超材料单元的初始相位状态的调制时间延时为
3.如权利要求1所述的两比特数字编码超材料周期性时序调制方法，其特征在于，两比特数字编码超材料单元反射或透射过的电磁波的主要能量搬移到第一次谐波分量上。
4.两比特数字编码超材料，是多个两比特数字编码超材料单元构成的阵列结构，其特征在于，所述两比特数字编码超材料单元包括压控变容二极管，对压控变容二极管施加不同的偏置电压，两比特数字编码超材料单元会对入射波呈现出不同的相位响应；所述两比特数字编码超材料采用如权利要求1至3中任一权利要求所述的两比特数字编码超材料周期性时序调制方法。
5.如权利要求4所述的两比特数字编码超材料，其特征在于，两比特数字编码超材料单元对入射波呈现出四种相位响应：0度、90度、180度和270度，分别对应于数码“00”、数码“01”、数码“10”和数码“11”四种编码状态。
6.两比特数字编码超材料相控阵天线，其特征在于，天线阵列为两比特数字编码超材料，采用如权利要求1至3中任一权利要求所述的两比特数字编码超材料周期性时序调制方法实现波束扫描和多波束辐射。
7.如权利要求6所述的两比特数字编码超材料相控阵天线，其特征在于，所述两比特数字编码超材料为多个两比特数字编码超材料单元排列成的阵列结构，所述两比特数字编码超材料单元包括压控变容二极管，对压控变容二极管施加不同的偏置电压，两比特数字编码超材料单元对入射波呈现出不同的相位响应。
8.如权利要求7所述的两比特数字编码超材料相控阵天线，其特征在于，两比特数字编码超材料单元对入射波呈现出四种相位响应：0度、90度、180度和270度，分别对应于数码“00”、数码“01”、数码“10”和数码“11”四种编码状态。
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