[发明专利]基于单层回形针型单元结构的宽带反射阵列天线

权利要求书

1.一种基于单层回形针型单元结构的宽带反射阵列天线，其特征在于，包括作为馈源的角锥喇叭天线(1)和反射阵列(2)，反射阵列(2)包括若干个反射单元(3)，反射单元(3)为亚波长结构；

每个反射单元(3)包括金属贴片(4)、介质基板(5)和金属接地板(6)，金属贴片(4)印制在介质基板(5)的上表面，介质基板(5)底部设置金属接地板(6)；

所述金属贴片(4)为开槽矩形结构，其长度为L，宽度为w₁，矩形贴片内部开有长边沿矩形贴片长边设置的矩形槽，该矩形槽的长为g₂，宽为w₄，同时矩形贴片的一侧长边上开有与所述矩形槽相连通的矩形缝隙，该矩形缝隙的宽度为g₁；所述矩形槽内还设有倒L型金属臂，该金属臂的纵向臂平行于矩形贴片的长边设置，横向臂的末端与所述矩形缝隙的下侧边缘连接，所述倒L型金属臂与所述矩形槽的长边形成倒U型结构；所述倒L型金属臂的纵向臂长为l，宽为t，且该纵向臂处于U型结构内侧的边缘与矩形槽的长边之间的距离为w₃；整个开槽矩形贴片构成一回形针型结构，每个反射单元的尺寸参数l、g₂相同或不相同。

2.根据权利要求1所述的基于单层回形针型单元结构的宽带反射阵列天线，其特征在于，所述纵向臂的长l可调，用于实现单元反射相位的线性变化。

3.根据权利要求1所述的基于单层回形针型单元结构的宽带反射阵列天线，其特征在于，所述若干个反射单元(3)均匀分布。

4.根据权利要求1或3所述的基于单层回形针型单元结构的宽带反射阵列天线，其特征在于，所述若干个反射单元(3)构成n×n的方形阵列。

5.根据权利要求1所述的基于单层回形针型单元结构的宽带反射阵列天线，其特征在于，所述反射单元(3)为9mm×9mm的亚波长结构，即单元间距P＝0.3λ，其中λ为用户设计频率所对应的自由空间波长。

6.根据权利要求1所述的基于单层回形针型单元结构的宽带反射阵列天线，其特征在于，所述角锥喇叭天线(1)在距离反射阵列(2)148mm的竖直高度处以方位角θ＝-25°，对反射阵列(2)进行偏馈照射，反射阵列(2)将波束聚焦至方位角为θ＝25°，的方向辐射出去；以沿反射阵列(2)表面的水平方向为x轴，以垂直于反射阵列(2)表面的方向为z轴，θ为角锥喇叭天线(1)与z轴的夹角，为角锥喇叭天线(1)与xoz面的夹角。

7.根据权利要求1所述的基于单层回形针型单元结构的宽带反射阵列天线，其特征在于，所述介质基板(5)的介电常数ε_r为2.2，厚度h为3.175mm，损耗角正切tanδ为0.0007。

8.根据权利要求1所述的基于单层回形针型单元结构的宽带反射阵列天线，其特征在于，所述反射单元的结构参数w₁＝2.0mm，w₃＝0.6mm，w₄＝1.5mm，g₁＝0.1mm，t＝0.1mm，L＝7.4mm。