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一种采用相位延迟线结构的双频超表面单元及其阵列天线 

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申请/专利权人:中国人民解放军战略支援部队航天工程大学

摘要:本发明公开了一种采用相位延迟线结构的双频超表面单元及其阵列天线,双频超表面单元从上到下包括十字型贴片、上层介质基板、金属隔板、下层介质基板、相位延迟线、空气层和金属地;十字型贴片长边沿y方向,短边沿x方向;金属隔板处于两层介质基板之间,用来降低十字型贴片与相位延迟线之间的耦合;相位延迟线沿逆时针方向变化,分别在y和x方向提供X和Ku频段所需要的反射相位。采用X频段和Ku频段的角锥喇叭在y和x方向对超表面阵列天线进馈电,实现双频设计。本发明通过多层相位延迟线结构实现超表面单元反射相移,在x和y方向通过极化隔离实现超表面天线的双频设计,为超表面一体化与集成化设计提供了解决方法与研究思路。

主权项:1.一种采用相位延迟线结构的双频超表面单元,其特征在于:包括从上至下依次同轴设置的十字型贴片、上层介质基板、金属隔板、下层介质基板、相位延迟线、空气层和金属地;双频超表面单元为正方形,双频超表面单元的边长不大于X频段中心频率波长的三分之一或Ku频段中心频率波长的二分之一;十字型贴片包括相互垂直布设的矩形长边和矩形短边,且垂直相交点为点O;其中,矩形长边沿y轴方向放置,矩形短边沿x轴方向放置;矩形长边的长度大于矩形短边的长度;相位延迟线包括两条外层圆弧和两条内层圆弧;每条外层圆弧的径向厚度均大于每条内层圆弧的径向厚度;两条外层圆弧关于点O中心对称,两条外层圆弧的起始端分别通过一根金属化通孔与矩形长边的两个顶端中心相连接;每条外层圆弧均沿逆时针方向变化,用于提供X频段所需要的反射相位;两条内层圆弧关于点O中心对称,两条内层圆弧的起始端分别通过一根金属化通孔与矩形短边的两个顶端中心相连接;每条内层圆弧均沿逆时针方向变化,用于提供Ku频段所需要的反射相位;两条外层圆弧的圆心角为θ1,两条内层圆弧的圆心角为θ2;通过调整θ1的大小,进而调整X频段的反射相位;通过调整θ2的大小,进而调整Ku频段的反射相位。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 一种采用相位延迟线结构的双频超表面单元及其阵列天线

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