[发明专利]基于极化可切换混合超表面的低RCS贴片天线阵列

权利要求书

1.一种基于极化可切换混合超表面的低RCS贴片天线阵列，其特征在于，包括由下往上依次层叠的第一介质层（1）、第二介质层（2）、第三介质层（3）、第四介质层（4）和第五介质层（5）；

所述第一介质层（1）上印刷有3*3的第一矩形金属贴片（6），第一介质层（1）下方无缝印刷有金属地（14）；所述第二介质层（2）下方印刷有18根第一可旋转金属栅格（7）；所述第三介质层（3）上方印刷有6*6的贴片单元，每个贴片单元包括一个正方形金属贴片（8）、四个第二矩形金属贴片（9）和四个集总电阻（10）；所述第四介质层（4）下方印刷有9根第二可旋转金属栅格（11），第四介质层（4）上方印刷有棋盘放置的第一金属贴片单元（12）和第二金属贴片单元（13）；所述第五介质层（5）上方印有与第四介质层（4）上方同样棋盘放置的第一金属贴片单元（12）和第二金属贴片单元（13）；

所述四个第二矩形金属贴片（9）以正方形金属贴片（8）为中心，对称分布在正方形金属贴片（8）的四条边外侧，第二矩形金属贴片（9）较窄的一边与正方形金属贴片（8）的边长相对；

所述四个集总电阻（10）分别置于正方形金属贴片（8）和第二矩形金属贴片（9）之间，用于连接正方形金属贴片（8）和第二矩形金属贴片（9）。

2.根据权利要求1所述基于极化可切换混合超表面的低RCS贴片天线阵列，其特征在于，所述第一矩形金属贴片（6）、第一介质层（1）和金属地（14）被多个同轴金属馈电柱贯穿。

3.根据权利要求1所述基于极化可切换混合超表面的低RCS贴片天线阵列，其特征在于，所述第一金属贴片单元（12）的中心是正方形，在正方形的四条边上分别设置一个等腰梯形，四个等腰梯形大小相等，等腰梯形的上底与正方形的边相对设置；该等腰梯形的上底与正方形的边长相等；改变第一金属贴片单元（12）中等腰梯形的下底长度，即得到第二金属贴片单元（13）；

所述第一金属贴片单元（12）和第二金属贴片单元（13）分别以3*3的方式棋盘分布构成贴片单元组，第一金属贴片单元（12）组成的贴片单元组与第二金属贴片单元（13）组成的贴片单元组按3*3的方式交错排列。

4.根据权利要求1所述基于极化可切换混合超表面的低RCS贴片天线阵列，其特征在于，

所述第一介质层（1）的尺寸为50mm*50mm*0.254mm，为Rogers 5880材料，介电常数为2.2，损耗角正切为0.0009；

所述第二介质层（2）和第三介质层（3）尺寸相等，材料相同，介质层的尺寸为45mm*45mm*0.8mm，为FR4材料，介电常数为4.4，损耗角正切为0.02；

所述第四介质层（4）和第五介质层（5）尺寸相等，材料相同，其中介质层的尺寸为45mm*45mm*1.2mm，为Arlon AD430材料，介电常数为4.3，损耗角正切为0.003。

5.根据权利要求1所述基于极化可切换混合超表面的低RCS贴片天线阵列，其特征在于，所述第一介质层（1）距第二介质层（2）的高度h₁为15.546mm；第二介质层（2）距第三介质层（3）的高度h₂为1.4mm；第三介质层（3）距第四介质层（4）的高度h₃为0.2mm；所述第四介质层（4）紧贴第五介质层（5）。

6.根据权利要求1所述基于极化可切换混合超表面的低RCS贴片天线阵列，其特征在于，所述第一矩形金属贴片（6）的尺寸为8.47mm*7mm，贴片间距为17.3mm；所述第一可旋转金属栅格（7）的长度为45mm，宽度为1.2mm；所述第二可旋转金属栅格（11）的长度为45mm，宽度为3.5mm；所述正方形金属贴片（8）的尺寸为1.4mm*1.4mm；所述第二矩形金属贴片（9）的尺寸为0.6mm*1.4mm；所述集总电阻（10）阻值为80Ω。

7.根据权利要求1所述基于极化可切换混合超表面的低RCS贴片天线阵列，其特征在于，所述第一介质层（1）上印刷的3*3的第一矩形金属贴片（6），相应有3*3个馈电点，按照3*3的方式在第一介质层（1）下方排布。