[发明专利]一种具有低RCS特性的反射阵天线

说明书

本发明公开了一种具有低RCS特性的反射阵天线，所述反射阵天线由Vivaldi天线馈源与单层的反射阵列组成；所述的单层的反射阵列，由工作于Ku波段的反射阵天线单元与工作于X波段的反射阵天线单元联合嵌套组成。其中，所述的单层反射阵列由工作于Ku波段的单元与工作于X波段的单元联合嵌套组成。所述的单层反射阵列可在Ku波段有效降低背向RCS形成低RCS特性，在X波段可将Vivaldi馈源辐射的球面波转化为平面波，形成高增益辐射的效果。

技术领域

本发明属于天线领域，尤其涉及一种具有低RCS特性的反射阵天线。

背景技术

经典的高增益天线主要有反射面天线与阵列天线，反射面天线由于曲面结构使得其加工难度大、剖面高、重量重、不方便携带，而阵列天线由于其平面结构则较好地避免了反射面天线的高剖面、曲面结构等缺点，但需要注意的是，阵列天线往往需要复杂的馈电网络，尤其是阵元数目较多时馈电网络的损耗大大限制了天线效率的提升。反射阵天线，则结合了阵列天线与反射面天线的优点，既具有平面结构，又不需要复杂的馈电网络，因此不仅具备了以上两种高增益天线优点，同时也较好地避免了他们的缺点。由此，反射阵天线一经提出就备受关注。而且经过多年的发展，各种具有优良特性的反射阵也被不断报道。

CN201410090071.5摘要：提出一种平面反射阵天线，包括：馈源；金属平面反射阵列，用于将馈源发出的电磁波散射成平面波，或者接收平面波并汇聚到馈源上；支撑杆，用于连接馈源和金属平面反射阵列，固定二者的相对位置，其中，金属平面反射阵列包括多行多列金属贴片单元，每个金属贴片单元具体包括：一个正方形的金属边框，其中，相邻的金属贴片单元之间共用金属边框；和四组相同的金属枝节组合，四组相同的金属枝节组合在金属贴片单元中呈中心对称分布，金属枝节组合与金属边框相连，其中，通过调节各个金属贴片单元中的金属枝节组合的形状和尺寸来实现相位调节，从而在金属平面反射阵列上形成一个等相位面。无需介质层对其进行支撑，具有成本低的优点。

CN201510563008.3涉及一种反射阵天线，所述反射阵天线包括：馈源角锥喇叭和反射面阵列；所述反射面阵列由多个天线单元以镜面对称的方式依次周期排列而成；所述天线单元包括微带贴片和底板，所述微带贴片位于底板之上；所述微带贴片进一步包含：嵌套放置的三个圆环，及两条相位延迟线；其中，所述三个圆环上分别设置两个相对于中心对称的缝隙；所述的两条相位延迟线成圆弧形，分别与位于微带贴片的外圆环上的微带短线相连，且与所述微带短线的连线与天线极化方向平行。现有技术未考虑后向RCS的问题。

Vivaldi天线是P.J.Gibson于1979年提出的一种端射槽渐变平面天线，槽线按照指数渐变规律向两边展开，因此该天线具有很宽的带宽。

需要注意的是，反射阵天线虽然结合了阵列天线与反射面天线，但此类高增益天线仍然无法避免的就是大口径，而大口径则无法避免较大的后向RCS。我们知道，随着现代攻击系统的隐身化发展，这种具有较大的后向RCS的天线是无法适应军事应用需求的，这也就严重制约了反射阵天线在军事领域的应用。因此，研制具有低RCS特性的反射阵天线就显得颇为必要。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种低RCS(雷达反射截面)特性的反射阵天线及其设置的方法，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

本发明解决所述技术问题所采用的技术方案是：一种具有低RCS特性的反射阵天线，所述反射阵天线由Vivaldi天线馈源与单层的反射阵列组成；

所述的单层反射阵列由工作于Ku波段的反射阵天线单元与工作于X波段的反射阵天线单元联合嵌套组成。通过为Ku波段的单元设置棋盘格式的相位分布来降低背向RCS，从而形成低RCS特性；通过为X波段的单元设置双曲面型相位分布来将球面波转化为平面波，从而形成高增益辐射的特性。

所述的Vivaldi天线馈源，采用微带线转槽线的结构，能够在X波段有效辐射球面波。