[发明专利]薄型机翼共形双极化强耦合超宽带偶极子相控阵

权利要求书

1.薄型机翼共形双极化强耦合超宽带偶极子相控阵，包括的结构有：曲面形状的金属地板(100)、改良结构的marchand巴伦(101)、传统marchand巴伦(102)、用于打印天线的第一介质基板(105)、用于打印双开口金属谐振环的第二介质基板(106)、共形的十字交叉偶极子辐射贴片(104)、用于加强耦合的圆形金属贴片(103)以及最外层天线保护层(108)；改良结构的marchand巴伦(101)是通过金属化过孔将正极的接触点移动到打印巴伦电路的介质基板的背面，实现馈电巴伦旋转90°馈电，使双极化馈电巴伦可以有规律地放置在机翼纵向空间内；放置于最下方的曲面金属地板(100)在适应共形条件的情况下，固定和支撑天线，在指定位置开槽，为馈电巴伦的安置提供插孔；打印天线的第一介质基板(105)、共形的十字交叉偶极子辐射贴片(104)构成该相控阵的辐射部分，放置于地板和馈电巴伦的上方，彼此十字交叉的两个偶极子辐射贴片分别对应两个互相垂直的线极化方式，馈电处开孔焊接巴伦，为适应机翼局部载体表面形状，采用了相对应曲面的设计；打印天线的第一介质基板(105)的背面，打印有圆形金属贴片(103)，金属贴片极大地增加了偶极子之间的耦合，有效拓展了该相控阵的工作带宽；在天线上方与打印天线的第一基板紧密贴合的第二介质基板(106)上打印有双开口金属谐振环(107)，第二介质基板和双开口金属谐振环共同构成一种人工超级材料宽角阻抗匹配层；最外层天线保护层(108)由一整块薄介质板弯曲成机翼外形，放置于天线上层，起到保护天线的作用。

2.根据权利要求1所述的薄型机翼共形双极化强耦合超宽带偶极子相控阵，其特征在于对整个天线结构进行了共形化处理，从最低端的曲面形状的金属地板(100)到最外层天线保护层(108)，都以局部机翼为载体，使得天线结构不会影响到飞行机翼的气动布局。

3.根据权利要求1所述的薄型机翼共形双极化强耦合超宽带偶极子相控阵，其特征在于将整个相控阵天线结构共形于机翼局部载体表面，采用了在共形环境下设计的基于强耦合效应的十字交叉偶极子辐射贴片(104)，同时圆形金属贴片(103)还增大偶极子之间的耦合，进而实现天线阵的超宽带宽角扫描特性。

4.根据权利要求1所述的薄型机翼共形双极化强耦合超宽带偶极子相控阵，其特征在于共形条件下设计的第二介质基板(106)及印刷在基板上的双开口金属谐振环结构(107)，两者共同组成人工超材料宽角匹配层；周期性的双开口金属圆环结构，通过改变圆环的大小和开口的大小，能够在一定范围内提供独特的介电常数来取代其材料原本的介电常数，实现超宽带范围内宽角阻抗匹配，同时经过共形化处理则可以更好的贴附于载体表面而不影响载体平台的气动布局。