[发明专利]一种基于液晶可调材料的装备共型缝隙耦合天线

说明书

本发明公开了一种基于液晶可调材料的装备共型缝隙耦合天线，该天线采用闵可夫斯基分形微带结构，增大辐射贴片的电长度，减小天线单元尺寸，减少曲面曲率变化对天线辐射的的影响，并采用带状线缝隙耦合馈电结构来提高天线单元带宽、减小天线单元表面波损耗以及使辐射元与馈电网络具有更好的隔离；通过在地板层设计矩形槽隙，可抑制天线之间表面波传播，有效降低共型阵列天线单元之间的耦合；通过设计液晶调谐电路将液晶应用于天线单元之中，进行电调谐改变液晶等效介电常数，实现频率可重构，提高装备共型天线抗干扰能力，从而提高现有天线的带宽，增益，降低辐射影响。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种基于液晶可调材料的装备共型缝隙耦合天线。

背景技术

电子技术的飞速发展，电磁研究的不断深入，天线作为信号接收和发射不可或缺的关键部件，其发展和应用已经渗透到雷达、电子对抗、导航和通信等诸多领域。军队对战场实时通信和传递重要信息能力的要求推动了先进天线技术的研究。高性能新型天线的设计与研制已成为一种迫切的需要。

装备共型天线广泛应用于航空飞行器、导弹等武器装备，在飞行器、导弹上装备共型天线可有效解决武器表面天线突出的问题，实现天线与载体一体化设计，极大限度保持了战机的隐身特性和机动能力，进而提升了战力水平。以智能蒙皮为代表的共型天线是装备共型天线最重要的部分，共型天线直接把天线阵面贴于载体表面，与飞行器、导弹等武器结构融为一体，可有效降低武器平台雷达反射面积，对载体外形结构和空气动力学等影响较小。

但是现有的平面天线扫描范围有限，增益随扫描角增大逐渐降低，波瓣随扫描角增大逐渐变宽，当应用于战斗机、导弹等高速飞行器时，不仅对其空气动力特性造成严重影响，还会增加雷达散射截面等一系列问题。而微带共型阵列天线单元间互耦抑制严重，剖面高，宽带窄，增益低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于液晶可调材料的装备共型缝隙耦合天线，旨在提高现有天线的带宽，增益，降低辐射影响。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于液晶可调材料的装备共型缝隙耦合天线，包括多个天线单元，多个所述天线单元呈线性排列，所述天线单元包括由上而下依次设置的金属分形贴片、第一介质基板、金属开缝地板、第二介质基板、第三介质基板和金属地板，所述第一介质基板中间镂空，填充有液晶，所述金属分形贴片具有第一矩形槽，所述第一矩形槽的数量为四个，四个所述第一矩形槽位于所述金属分形贴片的四周。

其中，所述金属开缝地板具有第二矩形槽，所述第二矩形槽的数量为四个，每一所述第二矩形槽与每一所述第一矩形槽相对设置。

其中，所述金属分形贴片的长度和宽度均为3.4mm。

其中，所述第一矩形槽的长度为1.1mm，宽度为0.2mm。

其中，多个所述天线单元呈直线排列。

其中，多个所述天线单元呈半波长曲线排列。

其中，多个所述天线单元呈柱面曲线排列。

其中，多个所述天线单元呈球面曲线排列。

本发明的一种基于液晶可调材料的装备共型缝隙耦合天线，通过采用闵可夫斯基分形微带结构，增大辐射贴片的电长度，减小天线单元尺寸，减少曲面曲率变化对天线辐射的的影响，并采用带状线缝隙耦合馈电结构来提高天线单元带宽、减小天线单元表面波损耗以及使辐射元与馈电网络具有更好的隔离；通过在地板层设计矩形槽隙，可抑制天线之间表面波传播，有效降低共型阵列天线单元之间的耦合；通过设计液晶调谐电路将液晶应用于天线单元之中，进行电调谐改变液晶等效介电常数，实现频率可重构，提高装备共型天线抗干扰能力，从而提高现有天线的带宽，增益，降低辐射影响。

附图说明