[实用新型]基于平板反射阵列的紧缩场天线

说明书

技术领域

本实用新型属于天线通信且可用于电磁调制的器件设计领域，尤其涉及一种基于平板反射阵列的紧缩场天线。

背景技术

紧缩场是一种在近距离内靠光滑的反射面将馈源发出的球面波变为平面波的测试设备。它所产生的平面波环境，可以充分满足天线方向图的测试要求，从而达到在近距离内对天线进行测试的目的。紧缩场系统上可以分为紧缩场天线部分和微波暗室部分。其天线部分采用精密的反射面，将点源产生的球面波在近距离内变换为平面波的一套装置，通常按照设计要求，将其位置准确地安装于微波暗室中，并调节好水平度，通过对紧缩场天线反射面边缘的处理和微波暗室的配合，在空间测试区域创造出一个“静区”，在静区里可以模拟被测物在无反射的自由空间中的辐射特性。

与室外远场和室内近场比较，紧缩场系统主要具有以下特点：1、安装在微波暗室的紧缩场系统具有较好的保密性；2、安装在室内的紧缩场受气候环境影响小，改善了测试条件，进而提高了RCS(Radar Cross-Section，雷达散射截面)的测量效率；3、可以将室外远场测试问题转换为暗室内近距离测试问题。

这些特点决定了紧缩场是研究电磁散射的重要测试设备，也是高性能雷达天线测试、卫星整星测试、飞机反射特性测试等系统性能测试的重要基础设施。同时，紧缩场技术在军事领域越来越发挥着不可替代的作用。无论是卫星、飞机，还是导弹、坦克、大炮等大型武器装备的隐身性能测试、调整等，都依赖于发挥紧缩场的技术作用。可以说，紧缩场的技术水平如何，不仅制约着军队武器装备的性能与质量，也关系到一个国家的国防安全问题。因此，当今各大军事强国都把紧缩场系统作为国防战略技术之一，重点加以研究和发展。

目前，国内外从事电磁产品研发和技术研究的公司及科研院所，一般都建立了自己的紧缩场系统，使用起来非常方便和快捷。紧缩场系统作为现代天线测试的先进设备，无疑具有越来越重要的技术进步意义和极其广泛的运用前景。

但传统设计仍存如下问题：比如价格高昂，紧缩场天线表面处理依赖度高。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种基于平板反射阵列的紧缩场天线，以解决成本高，表面处理依赖度高的问题。

本实用新型提供的一种基于平板反射阵列的紧缩场天线，与馈源相对设置，所述紧缩场天线包括超材料面板和设置在所述超材料面板一侧的反射层；

所述超材料面板包括至少一个超材料片层，所述超材料片层包括介质基板以及设置在所述介质基板上的多个导电几何结构。

进一步地，所述超材料面板包括多个层叠设置的超材料片层。

进一步地，所述馈源与所述超材料面板上设有所述导电几何结构的一侧的边缘或中部相对。

进一步地，所述馈源与所述超材料面板上设有所述导电几何结构的一侧的中部相对。

进一步地，所述反射层贴附于所述超材料面板上。

进一步地，所述反射层与所述超材料面板间隔设置。

进一步地，所述多个导电几何结构包括雪花型导电几何结构、嵌套雪花型导电几何结构、十字框导电几何结构、嵌套十字框导电几何结构、方框导电几何结构、菱形方格导电几何结构、嵌套十字框切割导电几何结构中的一种或多种。

进一步地，所述反射层为金属涂层或金属薄膜。

进一步地，所述反射层为金属网格结构。

进一步地，所述紧缩场天线还包括至少两层保护膜，分别设置在所述导电几何结构层和所述反射层的上面。

进一步地，所述紧缩场天线的外围边界还延伸出多个突起的尖部，每一尖部上设置有用于抑制表面波的多个导电几何结构。

进一步地，所述紧缩场天线包括相互拼接的多块超材料面板，每一超材料面板的同一侧设置有反射层。

上述紧缩场天线在介质基板上依据馈源参数、馈源位置、波束的收发方向等排布各种导电几何结构，能够对馈源发出的电磁波产生量化调制的不同，实现了紧缩场天线建立的低成本，另外，利用相位法对导电几何结构的排布处理，使得天线的辐射出来的波束相位到达一致则能实现紧缩场系统性能，避免了传统紧缩场天线需依赖特别设计的结构形状才能实现系统性能，降低了成本、提高了效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的紧缩场天线结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的紧缩场天线结构示意图；

图3（A）、3（B）为本实用新型提供的单层和多层的超材料片层的示意图；

图4为本实用新型第一实施例提供导电几何结构示意图；