基于准周期数字调相超构表面的波束扫描天线设计方法

    公开(公告)号:CN118763423A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410992651.7

    申请日:2024-07-23

    摘要: 一种基于准周期数字调相超构表面设计波束扫描天线的方法,包括:步骤1,设计两种可重构1比特调相单元,单元(10)提供的两种相位状态与单元(20)提供的两种相位状态组合起来要符合2比特单元的相位要求;步骤2,将步骤1中所设计的两种单元排布成超构表面反射/透射阵;基于单元的四种相位状态,分别计算出波束指向不同角度时超构表面所需的相位分布,等于单元(10)相位的位置放置单元(10),等于单元(20)相位的位置放置单元(20);步骤3,将步骤2中得到的不同波束指向下的排布方式融合,在每个位置处取出现概率更大的单元,得到基于准周期数字调相超构表面的波束扫描天线。本发明能够快速、高效地设计出性能优异的阵列天线,能够在不增加系统复杂度的前提下,大大提高天线性能。

    基于1比特设计思想的2比特可重构超构表面单元设计方法

    公开(公告)号:CN116191039A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310052936.8

    申请日:2023-02-02

    IPC分类号: H01Q15/00 H01Q1/48

    摘要: 本发明涉及一种基于1比特设计思想的2比特电磁超构表面单元设计方法,包括:步骤1,利用电磁谐振法设计1比特超构表面单元10,通过控制电控器件的导通和断开,使其在所需频点处具有270°的反射相位差;步骤2,在步骤1中得到的1比特单元10下方增加移相层20,并在单元10中引入传输金属过孔,将单元10上的电磁能量传输到移相层20;步骤3,利用导行波法设计步骤2中移相层20上的移相微带线,通过控制电控器件的导通和断开,使经过移相层20传输回1比特单元10的电磁波产生90°和180°的相移,最终形成具有0°、90°、180°和270°相位调控能力的2比特电磁超构表面单元。本发明提出的方法将电磁谐振法与导行波法结合起来,改善了电磁谐振法设计流程复杂和导行波法使用电控器件数量多的缺点,设计思路清晰、方法简单,能够快速高效地设计出性能良好的2比特单元。

    基于超表面的宽带低RCS平板天线及其设计方法

    公开(公告)号:CN113471693B

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202110742160.3

    申请日:2021-06-30

    IPC分类号: H01Q1/50 H01Q15/00

    摘要: 提出一种基于超表面的宽带低RCS平板天线设计方法:根据平板天线的低RCS频段需求,选择宽带低RCS超表面,保证两者工作频段一致;在宽带低RCS超表面的基础上,选用强制馈电或耦合馈电等本领域所熟知的适当的天线馈电技术,使得超表面的部分单元有效激励,从而得到平板天线;对于得到的平板天线,进行结构参数微调,同时实现宽带低RCS和有效辐射。还提供一种宽带低RCS超表面,和一种基于超表面的宽带低RCS平板天线。该方法基于现有宽带低RCS超表面,结合馈电技术,快速获得宽带低RCS平板天线,大大加快低RCS天线的设计进程,简洁、高效,可应用于各种频段隐身天线设计,缩短设计周期,应用前景广阔。平板天线易与机载、弹载等各型载体共形,且重量轻、成本低,适宜于大规模应用。

    基于交指排列超表面的宽带低RCS阵列天线设计方法

    公开(公告)号:CN114204271A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202111514049.5

    申请日:2021-12-10

    摘要: 本发明涉及一种基于交指排列超表面的宽带低RCS阵列天线设计方法,包括:步骤1,设计各向异性超表面单元(10),使其在阵列天线所需的低RCS频段内,对x极化和y极化入射波具有180°±30°的反射相位差;步骤2,将步骤1中得到的单元(10)绕其中心旋转90°,得到单元(20),将单元(10)与单元(20)按照交指状排列布阵,形成宽带低RCS超表面;步骤3,在步骤2中得到的宽带低RCS超表面中引入探针馈电或耦合馈电等本领域熟知的天线馈电技术,形成宽带低RCS阵列天线。本发明提出的方法能够快速、高效地设计宽带低RCS阵列天线,提出的宽带低RCS阵列天线成本低、易实现,应用前景广阔。

    基于特征模理论的自解耦双频带双极化超表面MIMO天线

    公开(公告)号:CN118508092A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410727288.6

    申请日:2024-06-06

    摘要: 公开一种基于特征模理论的自解耦双频带双极化超表面MIMO天线,其自上而下包括金属贴片、介质板和金属接地板。该天线由于其上层金属贴片加工过程而由天线Ⅰ、天线Ⅱ演变到天线Ⅲ。天线Ⅰ包括三块形状完全的矩形超表面贴片和居于其间的两片矩形馈电贴片;天线Ⅱ对中间超表面贴片左右两侧开槽;天线Ⅲ对两侧超表面贴片分别开内槽。还提供一种基于特征模理论的自解耦双频带双极化超表面MIMO天线设计方法。本发明天线的加工方法能够高效、可靠地设计自解耦双频带双极化超表面MIMO天线,所提出的自解耦双频带双极化超表面MIMO天线具有加工易实现、成本低廉、应用前景广阔的特点。

    P-S频段的超宽带吸波超构表面及低散射系统

    公开(公告)号:CN112448170B

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202011366776.7

    申请日:2020-11-27

    IPC分类号: H01Q17/00

    摘要: 提出一种P‑S频段的超宽带吸波超构表面单元,其由顶层、中间层、底层共三层介质板,两个空气层,顶层介质板上表面的“回”字形开口金属环及集总电阻,中间介质层上表面的“口”字型开口金属环及集总电阻,底层介质板上表面的“回”字形开口金属环及集总电阻,底层介质板下表面的金属地组成。再由上述超宽带吸波超构表面单元构成P‑S频段的超宽带吸波超构表面及低散射系统。超构表面通过介质损耗、介质损耗和结构谐振损耗能够实现0.5GHz‑2.5GHz范围的90%吸波率效果,在P‑S波段的相对带宽达到133.3%;以超宽带超构表面为基础,建立的低散射系统,与相同状态的金属系统相比较,在0.5‑2.5GHz范围也具有很好的RCS缩减效果。所提出的P‑S频段的超宽带吸波超构表面及低散射系统,在实际工程中具有重要的价值。

    基于磁性材料与集总器件的低频超宽带吸波体

    公开(公告)号:CN112164896A

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN202011012055.6

    申请日:2020-09-23

    IPC分类号: H01Q17/00

    摘要: 提供一种结构单元,该单元为方形结构,自上而下包括十字形金属贴片(2)、介质基板(1)、金属地板(3),还包括与十字形金属贴片(2)同层的集总电阻(4)。介质基板(1)为正方形薄片;十字形金属贴片(2)贴合在介质基板(1)的上表面,在水平枝节和垂直枝节上各刻蚀有两个缝隙;在缝隙上加载集总电阻(4);金属地板(3)完全覆盖介质基板(1)的底面。还提供由上述结构单元构成的基于磁性材料与集总器件的低频超宽带吸波体,为线阵或面阵,阵列中的结构单元数量越多,吸波效果越好,面阵吸波效果显著优于线阵。本发明通过磁性材料和集总电阻结合的方法实现0.23GHz~1.0GHz频段内85%以上的吸波效果,解决了P波段吸波带宽窄、吸波效果不理想的问题,且具有结构简单、超薄、小型化的优点。