[发明专利]一种一维电控波束扫描圆极化天线及其控制方法

权利要求书

1.一种一维电控波束扫描圆极化天线，其特征在于：

包括圆极化辐射单元阵列(1)、第一介质基片(2)、半固化片(3)以及行波馈电结构(4)；

所述半固化片(3)设置在行波馈电结构(4)上，所述第一介质基片(2)设置在半固化片(3)上，圆极化辐射单元阵列(1)设置在第一介质基片(2)上；

其中圆极化辐射单元阵列(1)包含两排圆极化单元(11)，行波馈电结构(4)包括行波波导结构(41)，所述行波波导结构(41)上开设有缝隙阵列(42)，所述行波波导结构(41)的缝隙阵列(42)上还设有二极管阵列(43)。

2.根据权利要求1所述的一种一维电控波束扫描圆极化天线，其特征在于：

所述缝隙阵列(42)位于行波波导结构(41)的上表面，缝隙阵列(42)包括多个缝隙(421)，缝隙(421)的数量与圆极化辐射单元(11)的数量相同，每个缝隙(421)位于其对应的圆极化辐射单元(11)的正下方。

3.根据权利要求2所述的一种一维电控波束扫描圆极化天线，其特征在于：

每一个所述缝隙(421)上跨接有一对PIN二极管，构成二极管阵列(43)，一对PIN二极管分别为第一PIN二极管D1和第二PIN二极管D2。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种一维电控波束扫描圆极化天线，其特征在于：

所述圆极化单元(11)采用切角贴片形式设置。

5.根据权利要求4所述的一种一维电控波束扫描圆极化天线，其特征在于：

所述两排圆极化单元(11)交错排列或者正对排列。

6.根据权利要求5所述的一种一维电控波束扫描圆极化天线，其特征在于：

所述第一介质基片(2)采用Rogers 5880，厚度为0.787mm。

7.根据权利要求6所述的一种一维电控波束扫描圆极化天线，其特征在于：

所述行波波导结构(41)为矩形波导、圆波导、基片集成波导、间隙波导、微带线或带状线波导结构。

8.根据权利要求7所述的一种一维电控波束扫描圆极化天线，其特征在于：

所述半固化片(3)为Rogers 4450F，厚度为0.101mm。

9.根据权利要求8所述的一种一维电控波束扫描圆极化天线，其特征在于：

当所述行波波导结构(41)采用间隙波导，包括金属底座(51)、金属销钉阵列(52)、梳状金属脊(53)和盖板(54)，梳状金属脊(53)位于金属底座(51)中心，其中金属销钉阵列(52)位于梳状金属脊(53)的两侧，金属销钉阵列(52)包括多个金属销钉；盖板(54)包括金属层(541)和第二介质基片(542)，金属层(541)位于第二介质基片(542)之上，缝隙阵列(42)设置在金属层(541)上。

10.一种一维电控波束扫描圆极化天线的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)每个圆极化辐射单元(11)的工作状态仅包含“0”和“1”两种数字状态，且数字状态独立可调，通过独立地控制每个圆极化辐射单元(11)的“0”、“1”数字状态，形成天线的数字编码方案；

2)通过对天线的数字编码方案进行调控，进而控制天线辐射方向图中的波束指向，在同一特定频率下实现需要的辐射方向图。