[实用新型]1-bit相位可重构变极化全金属反射阵列天线单元

权利要求书

1.一种1-bit相位可重构变极化全金属反射阵列天线单元，其特征在于，所述天线单元为全金属结构，包括：金属底座（1），所述金属底座（1）的上表面设置有可转动的金属转盘（2），所述金属转盘（2）上设置有两个第一扇形金属阶梯（3）、两个第二扇形金属阶梯（4）和两个第三扇形金属阶梯（5），所述扇形金属阶梯的在xoy平面投影形成的扇形的圆心角为45°，且两个所述第一扇形金属阶梯（3）相对设置，两个所述第二扇形金属阶梯（4）相对设置，两个所述第三扇形金属阶梯（5）相对设置；所述金属底座（1）为长方体型，所述金属转盘（2）为圆柱体形；所述金属底座（1）上设置有驱动装置，用于驱动所述金属转盘（2）转动。

2.如权利要求1所述的1-bit相位可重构变极化全金属反射阵列天线单元，其特征在于：所述第一扇形金属阶梯（3）、第二扇形金属阶梯（4）和第三扇形金属阶梯（5）固定在所述金属转盘（2）的上表面，且按照逆时针方向排列顺序为：第一个第一扇形金属阶梯（3）、第一个第二扇形金属阶梯（4）、第一个第三扇形金属阶梯（5）、第二个第一扇形金属阶梯（3）、第二个第二扇形金属阶梯（4）、第二个第三扇形金属阶梯（5），第一个第三扇形金属阶梯（5）与第二个第一扇形金属阶梯（3）之间以及第二个第三扇形金属阶梯（5）与第一个第一扇形金属阶梯（3）之间的裸露的部分金属转盘在xoy平面投影形成的扇形的圆心角为45°。

3.如权利要求2所述的1-bit相位可重构变极化全金属反射阵列天线单元，其特征在于：所述第二扇形金属阶梯（4）的高度高于所述第一扇形金属阶梯（3）的高度，所述第三扇形金属阶梯（5）的高度高于所述第二扇形金属阶梯（4）的高度。

4.如权利要求3所述的1-bit相位可重构变极化全金属反射阵列天线单元，其特征在于：所述第一扇形金属阶梯（3）与第二扇形金属阶梯（4）之间的高度差以及所述第二扇形金属阶梯（4）与第三扇形金属阶梯（5）之间的高度差相等。

5.如权利要求1所述的1-bit相位可重构变极化全金属反射阵列天线单元，其特征在于：所述天线单元的结构关于原点中心对称，所述单元从0°旋转到180°获得的性能与从180°旋转到360°是一致的。

6.如权利要求1所述的1-bit相位可重构变极化全金属反射阵列天线单元，其特征在于：所述天线单元具有四种不同的状态：金属转盘旋转到0°或180°，即状态00、金属转盘旋转到45°或225°，即状态01、金属转盘旋转到90°或270°，即状态10、金属转盘旋转到135°或315°，即状态11。

7.如权利要求6所述的1-bit相位可重构变极化全金属反射阵列天线单元，其特征在于：所述状态00和状态01下的单元反射相位相同，二者反射波的极化相互正交；状态10和状态11的单元反射相位相同，反射波极化相互正交，且与状态00和状态01的相位相差180°；单元从状态00或状态01顺时针旋转90°可以获得180°的反射相位差，且反射波极化不会发生改变；单元从状态00或状态10顺时针旋转45°后，单元的反射相位不会发生变化，但是反射波与入射波极化正交。

8.如权利要求1所述的1-bit相位可重构变极化全金属反射阵列天线单元，其特征在于：金属底座（1）的长宽均为P=15.0 mm，金属底座（1）的厚度为h₁=2.0 mm；金属转盘（2）的半径R和厚度h₂分别为7.2 mm和2.0 mm；第一扇形金属阶梯（3）、第二扇形金属阶梯（4）和第三扇形金属阶梯（5）的高度分别为h₃=0.75 mm、h₄=4.5 mm和h₅=8.25 mm，半径R为7.2 mm；相邻扇形金属阶梯间的高度差为八分之一自由空间波长，即3.75 mm；所述扇形金属阶梯沿xoy面的截面积相等，且均为圆形金属转盘（2）上表面面积的1/8。