[发明专利]一种基于动态调控人工电磁结构材料的相控阵天线

权利要求书

1.一种基于动态调控人工电磁结构材料的相控阵天线，其特征在于：包括喇叭馈源和覆盖在馈源上方的多层动态调控人工电磁结构材料；其中，每层动态调控人工电磁结构材料是通过在介质板正面印刷含有周期排列的环形缝隙的金属贴片、在环形缝隙上下中心位置嵌入变容二极管，在不同列的环形缝隙之间刻蚀出用于隔离直流的缝隙线，并且通过在介质板反面印刷金属引线、金属化过孔的方式为不同行的环形缝隙内的金属贴片提供直流电压；利用直流电压源并列连接多层同行金属引线的边缘位置和同列环形缝隙外部金属贴片的边缘位置；通过控制直流电压源调节不同行或不同列之间变容二极管的电容，使相邻行或相邻列区域的辐射位相递增或递减，当位相差值相等时，能够实现天线波束的偏转，动态调节位相差值即能实现天线波束的动态扫描。

2.根据权利要求1所述的一种基于动态调控人工电磁结构材料的相控阵天线，其特征在于：所述环形缝隙为矩形环缝隙、圆环形缝隙或椭圆环缝隙中的一种，其周期p的取值范围为0.2λ₀≤p≤0.8λ₀，λ₀为相控阵天线中心波长。

3.根据权利要求1所述的一种基于动态调控人工电磁结构材料的相控阵天线，其特征在于：所述多层动态调控人工电磁结构材料的层间距为h，其取值范围为0.05λ₀≤h≤0.2λ₀，λ₀为相控阵天线中心波长。

4.根据权利要求1所述的一种基于动态调控人工电磁结构材料的相控阵天线，其特征在于：所述介质板反面印刷的金属引线宽度为d，其取值范围为d≤0.1λ₀，λ₀为相控阵中心波长。

5.根据权利要求1所述的一种基于动态调控人工电磁结构材料的相控阵天线，其特征在于：所述环形缝隙内的金属贴片的最大尺寸为dx，其取值范围为0.1λ₀≤dx≤0.5λ₀，λ₀为相控阵天线中心波长。

6.根据权利要求1所述的一种基于动态调控人工电磁结构材料的相控阵天线，其特征在于：所述环形缝隙的缝隙宽度为g，其取值范围为0.02λ₀≤g≤0.2λ₀，λ₀为相控阵天线中心波长。

7.根据权利要求1所述的一种基于动态调控人工电磁结构材料的相控阵天线，其特征在于：所述用于隔离直流的缝隙宽度为w，其取值范围为w≤0.1λ₀，λ₀为相控阵天线中心波长。