申请/专利权人：电子科技大学

申请日：2024-01-15

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN117832871A

主分类号：H01Q15/14

分类号：H01Q15/14;H01Q19/10;H01Q15/24;H01Q13/10;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/48;H01Q3/30

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.23#实质审查的生效;2024.04.05#公开

摘要：本发明公开了一种基于液晶的Ka波段二维波束扫描折叠反射阵天线，属于微波天线技术领域。本发明所述天线包括辐射结构和馈源结构，辐射结构由主反射阵面和副反射阵面组成，主反射阵面包括液晶辐射单元、偏置网络及控制电路；副反射阵面包括极化选择单元、线极化转圆极化单元；控制电路由FPGA实现，通过偏置网络与辐射单元连接；馈源结构与主反射面集成在一起，由微带贴片天线阵作为馈源。通过阵列单元的相位补偿，电磁波在主、副反射面之间来回反射，透过副反射面的出射波相干叠加后形成指定方向辐射波束；利用多比特量化方法在满足相位补偿要求的同时降低单元设计的难度，解决了液晶反射阵天线剖面过高、带宽较窄、馈源遮挡、难以实现圆极化的问题。

主权项：1.一种基于液晶的Ka波段二维波束扫描折叠反射阵天线，其特征在于，包括辐射结构和馈源结构；辐射结构包括主反射阵面和副反射阵面；主反射阵面和副反射阵面平行且之间留有间距，通过塑料支柱11支撑；主反射阵面包括辐射单元1、第一介质基板2、接地板3、液晶层4、封胶框5、延迟线移相单元6、第二介质基板7、第一金属层8、第三介质基板10和偏置网络；辐射单元1位于第一介质基板2的上表面，由N×N二维周期排布的第一金属贴片101组成，N为＞2的正整数，中心位置处2×2的第一金属贴片101缺失；接地板3为金属板，位于第一介质基板2的下表面，在每个第一金属贴片101的对应位置处都开有相互垂直且不相交的两条矩形缝隙；第一介质基板2和第二介质基板7相互平行且之间留有间隙；封胶框5围绕第二介质基板7的上表面四周边缘且与第一介质基板2连接，形成密封的液晶盒；液晶盒内填充有液晶层4；延迟线移相单元6位于第二介质基板7的上表面，由N×N二维周期排布的金属延迟线601组成，中心位置处2×2的金属延迟线601缺失；第一金属层8作为反射阵天线的地板，位于第二介质基板7的下表面且位于第三介质基板10的上表面；偏置网络为N×N-4的交流偏置线；控制电路通过N×N-4的交流偏置线分别与N×N-4的金属延迟线601连接，用于控制金属延迟线601的偏置电压，控制电路由FPGA实现；副反射阵面包括极化选择单元12、第四介质基板13、第二金属层14、金属通孔15、第五介质基板16及线极化转圆极化单元17；极化选择单元12位于第四介质基板13的下表面，由M×M二维周期排布的第一金属图案1201组成，M为＞2的正整数；第二金属层14分别与第四介质基板的上表面和第五介质基板16的下表面紧密贴合；线极化转圆极化单元17位于第五介质基板16的上表面，由M×M二维周期排布的第二金属图案1701组成；每个第一金属图案1201与对应位置的二金属图案1701都通过金属通孔15连接，金属通孔贯穿对应位置的第四介质基板13、第二金属层14和第五介质基板16；馈源结构9与主反射阵面集成在一起，包括上层贴片阵901、中层贴片单元902和微带馈线903；接地板3在上层贴片阵901对应位置处开缝，第一金属层8在中层贴片单元902对应位置处开缝；微带馈线903位于第三介质基板10的下表面，跨越第三介质基板10的中心位置向边缘延伸。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 电子科技大学 一种基于液晶的Ka波段二维波束扫描折叠反射阵天线

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