[发明专利]一种方向回溯天线及其设计方法

权利要求书

1.一种方向回溯天线，其特征在于，所述方向回溯天线包括：

Butler矩阵、天线阵列和有源控制电路，所述Butler矩阵和天线阵列级联，所述Butler矩阵的四个输入端口连接所述有源控制电路。

2.根据权利要求1所述的方向回溯天线，其特征在于，所述Butler矩阵包括：

第一3dB定向耦合器、第一45°移相器、第一交叉结、第二3dB定向耦合器、第一0°移相器、第二交叉结、第三3dB定向耦合器、第二45°移相器、第四3dB定向耦合器和第二0°移相器；

所述第一交叉结同时连接所述第一3dB定向耦合器、第二3dB定向耦合器、第三3dB定向耦合器和第四3dB定向耦合器，所述第一3dB定向耦合器还通过所述第一45°移相器连接所述第二3dB定向耦合器，所述第三3dB定向耦合器通过所述第二45°移相器连接所述第四3dB定向耦合器，所述第二3dB定向耦合器和所述第四3dB定向耦合器通过所述第二交叉结连接，所述第二3dB定向耦合器还与所述第一0°移相器连接，所述第四3dB定向耦合器还与所述第二0°移相器连接。

3.根据权利要求2所述的方向回溯天线，其特征在于，所述第一3dB定向耦合器、所述第二3dB定向耦合器、所述第三3dB定向耦合器和所述第四3dB定向耦合器均构造为90°定向耦合器。

4.根据权利要求1所述的方向回溯天线，其特征在于，所述天线阵列包括多个微带串馈天线阵，每个所述微带串馈天线阵包括多个串联设置的微带贴片单元和馈电端口，所述馈电端口连接位于端部的微带贴片单元，每个所述微带贴片单元均包括辐射贴片、介质基片和接地板，所述介质基片位于所述辐射贴片和所述接地板之间，以用于实现所述辐射贴片和所述接地板之间的信号传输。

5.根据权利要求2所述的方向回溯天线，其特征在于，所述Butler矩阵包括端口1～4和端口5～8，所述端口1～4作为所述Butler矩阵的四个输入端口，所述端口5～8作为所述Butler矩阵的四个输出端口，所述第一3dB定向耦合器的两个输入端作为所述Butler矩阵的端口1和端口2，所述第二3dB定向耦合器的两个输入端口作为所述Butler矩阵的端口3和端口4，所述第一0°移相器的输出端口作为所述Butler矩阵的端口5，所述第二交叉结的两个输出端口作为所述Butler矩阵的端口6和端口7，所述第二0°移相器的输出端口作为所述Butler矩阵的端口8。

6.根据权利要求5所述的方向回溯天线，其特征在于，所述有源控制电路包括环形器、开关和放大器，所述环形器的输出端连接所述放大器的输入端，所述放大器的输出端和所述开关的输出端同时连接所述环形器的输入端，所述开关的输入端连接所述Butler矩阵的四个输出端口，所述开关的输出端还与所述Butler矩阵的四个输入端口连接；

所述开关具有闭合状态，在所述闭合状态，波束端口的信号会先后通过开关、环形器后，进入到放大器中，放大器会对信号的功率进行放大，再次通过环形器、经过开关沿原电路返回至波束端口，并通过Butler矩阵由天线阵列辐射出去，以实现对系统RCS参数的控制。

7.一种方向回溯天线的设计方法，其特征在于，所述方向回溯天线的设计方法包括：

S1：设计Butler矩阵；

S2：设计天线阵列；

S3：对所述Butler矩阵和所述天线阵列进行级联，得到方向回溯系统；

S4：在所述方向回溯系统中加入有源控制电路，得到方向回溯天线，所述方向回溯天线能够实现对系统RCS参数的控制。