[发明专利]一种反射阵天线及其设计方法

权利要求书

1.一种反射阵天线，包括馈源和反射阵面，馈源和反射阵面的组成形式为正馈或偏馈；其特征在于，所述反射阵面包括可控介电常数层及其上贴合的m行*n列的反射阵单元；所有反射阵单元连接同一个电压控制器；使反射阵单元采用相同的控制电压；所述反射阵天线，在低频端，增大电压，使介电常数增大；在高频端减小电压，使介电常数减小，从而展宽反射阵的带宽。

2.根据权利要求1所述的反射阵天线，其特征在于，所述可控介电常数层的层数为1层。

3.根据权利要求1所述的反射阵天线，其特征在于，所述可控介电常数层的介电常数可调范围εv-εh为2.32到3.11。

4.根据权利要求1所述的反射阵天线，其特征在于，反射阵单元采用四臂阿基米德螺旋单元结构，21行*19列反射阵单元的排列方式，扇形波束反射阵天线。

5.根据权利要求1所述的反射阵天线，其特征在于，按照介电常数的中间值设置反射阵，不同位置的反射阵单元采用不同的螺旋圈数从而使反射阵表面的相位分布一致，使反射阵天线形成扇形波束，圈数取值为0.6到0.9。

6.一种权利要求1-5任一项所述反射阵天线的设计方法，所述设计方法包括如下步骤：

1)在可控介电常数层的液晶材料的阈值电压V_th和饱和电压V_sat之间线性选取数量≥5个的不同电压值，测试不同电压情况下可控介电常数层的介电常数，绘制介电常数曲线；

2)依据步骤1)所得介电常数曲线采用HFSS建模，建立反射阵单元的等效模型；

3)依据反射阵单元的等效模型，按照介电常数的中间值(εv+εh)/2设计中心频点的反射阵，不同位置的反射阵单元采用不同的螺旋圈数从而使反射阵表面的相位分布一致，反射阵中，所有反射阵单元的控制电压相同，其中，εv为垂直介电常数，εh为平行介电常数。