[发明专利]低剖面低RCS法布里-珀罗谐振腔天线

说明书

本发明涉及微波天线技术领域，具体涉及一种低剖面低RCS法布里‑珀罗谐振腔天线，包括源天线部分和非完整部分反射表面部分，所述非完整部分反射表面部分包括第一介质基板、第二介质基板、上层AMC贴片、中间层PRS贴片和下层AMC贴片；所述源天线部分包括第三介质基板、辐射贴片、源天线层AMC贴片、天线地板、激励探针和SAM探针接头。本发明将谐振腔厚度由半波长下降到亚波长量级，实现低剖面与高增益等天线性能优势，并且能够结合的多层AMC结构的反相抵消行了个实现宽带范围内的低RCS特性(RCS抑制带宽为3GHz～18GHz)，不仅适用于船载、机载以及车载的军事通信系统中，还适用于智能驾驶系统中实现目标测距与定位功能。

技术领域

本发明涉及微波天线技术领域，具体涉及一种低剖面低RCS法布里-珀罗谐振腔天线。

背景技术

随着隐身与反隐身技术的发展，具有低RCS性质的微带贴片天线凸显出越来越重要的地位。在过去的几十年内，研究者们提出了很多降低天线RCS的方法，如使用雷达吸波材料、加载集总与分布式元件、以及引入超材料吸收器等。这些材料对于天线散射的结构模式项都具有良好的抑制效果，然而也会给天线的辐射增益带来一定的恶化。因此，在不影响甚至提升天线的辐射性能(尤其是辐射增益)的前提下实现宽带范围内的RCS抑制具有非常重要的应用需求与研究意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于多层AMC结构的低剖面低RCS法布里-珀罗谐振腔天线，将谐振腔厚度由半波长下降到亚波长量级，实现低剖面与高增益等天线性能优势，并且能够结合的多层AMC结构的反相抵消行了个实现宽带范围内的低RCS特性(RCS抑制带宽为3GHz～18GHz)，不仅适用于船载、机载以及车载的军事通信系统中，还适用于智能驾驶系统中实现目标测距与定位功能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种低剖面低RCS法布里-珀罗谐振腔天线，基于多层AMC结构，包括源天线部分和非完整部分反射表面部分，所述非完整部分反射表面部分包括自上而下依次设置的第一介质基板和第二介质基板，第一介质基板和第二介质基板的表面积相同，所述第一介质基板的上表面均匀设置有多个上层AMC贴片，第一介质基板和第二介质基板之间均匀设置有多个中间层PRS贴片，第二介质基板的下表面均匀设置偶遇多个下层AMC贴片，所述上层AMC贴片、中间层PRS贴片和下层AMC贴片自上而下一一对应设置；所述源天线部分包括第三介质基板，第三介质基板的表面积大于第二介质基板的表面积，所述第三介质基板的上表面设置有一个辐射贴片和多个源天线层AMC贴片，辐射贴片和源天线层AMC贴片呈阵列设置，且辐射贴片位于阵列中部，所述源天线层AMC贴片和下层AMC贴片之间存在空气间隙，所述第三介质基板的下表面设置有天线地板，所述天线地板的底部设置有SAM探针接头，所属SAM探针接头通过激励探针与辐射贴片连接。

进一步地，所述第三介质基板包括第一反射区和第二反射区，所述第一反射区的源天线层AMC贴片与非完整部分反射表面部分的下层AMC贴片一一对应设置，所述第二反射区的源天线层AMC贴片环绕第一反射区设置。通过将源天线部分中的源天线层AMC贴片与非完整部分反射表面部分的下层AMC贴片之间设置一定厚度的空气间隙，这两部分形成法布里-珀罗谐振腔结构，并且这两种AMC结构的反射相位近似，因而能够大幅降低腔体结构的厚度，即降低空气间隙的厚度达到亚波长量级；工作过程中，天线通过SMA探针接头馈电，激励信号通过激励探针传输到辐射贴片上形成谐振与辐射，并且辐射波在上述法布里-珀罗谐振腔中部分反射部分透射，最终形成高增益辐射波束，对于上半空间的入射波，一部分经过源天线部分第二反射区的源天线层AMC贴片发生反射，另一部分经过所述非完整部分反射表面部分中的上层AMC贴片发生反射，这两部分反射波具有宽带范围内的反相效果，进而实现宽带RCS减缩，单站RCS抑制带宽为3.0GHz～18.0GHz。

进一步地，所述上层AMC贴片呈周期性阵列设置。