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申请/专利权人：天津大学

摘要：本发明公开了一种用于空间功率合成的干涉相位透射阵，包括射频信号源；射频信号源，用于产生第一路和第二路射频信号，分别发送第一功率放大器和第二功率放大器；第一功率放大器用于对第一路射频信号进行功率放大后输出至第一馈源；第一馈源，用于接收第一路射频信号，以第一路电磁波向透射阵辐射；第二功率放大器，用于对第二路射频信号进行功率放大后输出至第二馈源；第二馈源与第二功率放大器相连接，用于接收第二路射频信号，以第二路电磁波向透射阵辐射；透射阵，用于接收第一路电磁波和第二路电磁波，转变为波束并进行合成，获得合成波束。本发明能够实现不同方向的电磁波在经过透射阵后均垂直透射阵平面射出，并在空间上实现了功率合成。

主权项：1.一种用于空间功率合成的干涉相位透射阵，其特征在于，包括射频信号源1、第一功率放大器21、第二功率放大器22、第一馈源31、第二馈源32和透射阵4；射频信号源1，用于产生第一路射频信号和第二路射频信号，并分别发送给第一功率放大器21和第二功率放大器22；第一功率放大器21，与射频信号源1相连接，用于接收所述射频信号源1发来的第一路射频信号，在进行功率放大后输出至第一馈源31；第一馈源31，与第一功率放大器21相连接，用于接收所述第一功率放大器21发来的、功率放大后的第一路射频信号，然后以第一路电磁波的形式向所述透射阵4辐射；第二功率放大器22，与射频信号源1相连接，用于接收所述射频信号源1发来的第二路射频信号，在进行功率放大后输出至第二馈源321；第二馈源32，与第二功率放大器22相连接，用于接收所述第二功率放大器22发来的、功率放大后的第二路射频信号，然后以第二路电磁波的形式向所述透射阵4辐射；第一馈源31和第二馈源32为左右对称分布或者前后对称分布；透射阵4，用于接收所述第一馈源31发来的第一路电磁波和第二馈源32发来的第二路电磁波，将第一路电磁波和第二路电磁波分别转变为第一波束和第二波束并进行合成，获得合成波束；透射阵4，包括m×n个透射阵单元400，是一个m×n的阵列；m和n均为大于1的自然数；每个透射阵单元400，分别包括上下堆叠在一起的五层第一介质基板401；位于最上层的第一介质基板401的顶面中心位置，设置有一个正方形的第一金属贴片402；位于最上层的第一介质基板401的顶面四周边缘，环绕地设置有第二金属贴片403；位于最下层的第一介质基板401的底面中心位置，设置有一个正方形的第一金属贴片402；位于最下层的第一介质基板401的底面四周边缘，环绕地设置有第二金属贴片403；第二金属贴片403的形状为“回”字形；透射阵4需要满足的相位分布补偿条件为：透射阵4需要补偿的相位分布为-Δφxm,yn；透射阵4的补偿相位的计算方式如下：Δφxm,yn＝argA1xm,ynexpjφ1+A2xm,ynexpjφ2，公式3；在公式3中，xm,yn表示的是透射阵中位于第m行、第n列位置的透射阵单元；arg，复数辐角，指的是复数的辐角主值；exp，以e为底的指数函数；A1xm,yn表示由第一馈源辐射到透射阵的每个透射阵单元的电磁波的电场幅度；A2xm,yn表示由第二馈源辐射到透射阵的每个透射阵单元的电磁波的电场幅度；在以上公式中，j为虚数单位；φ1，即是φ1xm,yn，φ1xm,yn是第一馈源31到透射阵4上的各个透射阵单元由传播路径差异引起的相位分布；φ2，即是φ2xm,yn，v2xm,yn是第二馈源32到透射阵4上的各个透射阵单元由传播路径差异引起的相位分布；在以上公式中，Δφxm,yn，是第一馈源31和第二馈源32这两个馈源共同到透射阵4表面的传播路径差所引起的相位分布的叠加，此时，透射阵4需要补偿的相位分布为-Δφxm,yn；三维坐标系XYZ是以所述透射阵4的中心点为原点O，所建立的三维坐标系，其中，Z轴垂直于透射阵4所在平面；Y轴水平朝右，X轴水平朝前，即Y轴是横轴，X轴是纵轴，z轴是竖轴。

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