[发明专利]基于电磁超材料加载的超低剖面低散射超宽带相控阵

权利要求书

1.基于电磁超材料加载的超低剖面低散射超宽带相控阵，它包括: 天线的非平衡馈电结构（1）；两个金属短路柱（2）；具有一定厚度的金属地板（3）；位于所述金属地板上方用于支撑的介质基板（4）；印刷在上述支撑介质基板上表面的强电容耦合结构的偶极子辐射单元（5），所述两个金属短路柱分别设置于偶极子辐射单元的左右臂；位于支撑介质基板上方的第一层宽角阻抗匹配层（6）；位于第一层宽角阻抗匹配层上方的阻性印刷介质层（7）；位于阻性印刷介质层上方的第二层宽角阻抗匹配层（8）；印刷在第一层宽角阻抗匹配层上方的开口环金属图案（9），所述开口环金属图案（9 ）每3个沿着垂直于偶极子臂的方向排成1列共排成两列，两列中间留有足够的放置空间；印刷在阻性印刷介质层的工字型阻性贴片（10），该工字型阻性贴片放置于上述两列开口环金属图案 所留空间中不与开口环金属图案 有接触；印刷在第二层宽角阻抗匹配层上方的周期性相交长条金属图案（11），该周期性相交长条金属图案每个小单元由两个夹角为0°或90°的相交长条构成，当夹角为0°时相交长条金属图案显示成长条形金属图案，共由4×4个相交长条金属图案单元构成一个周期，其中每一行和每一列都以4个旋转角为0°、45°、90°以及45°的相交长条构成，且夹角为0°的相交长条金属图案单元都位于其中一个对角线上；加载的电磁超材料由：第一层和第二层宽角阻抗匹配层（6）（8）、阻性印刷介质层（7）、开口环金属图案（9）、工字型阻性贴片（10）以及第二层宽角阻抗匹配层上方的周期性相交长条金属图案（11）几部分构成。

2.根据权利要求1所述的基于电磁超材料加载的超低剖面低散射超宽带相控阵，其特征在于：将所述的开口环金属图案与相交长条金属图案加载于偶极子辐射单元上方，使得超宽带相控阵天线在具有超低剖面高度的情况下具有超宽的扫描角范围。

3.根据权利要求1所述的基于电磁超材料加载的超低剖面低散射超宽带相控阵，其特征还在于：在偶极子辐射单元上方加载工字型阻性贴片，在保证相控阵天线高辐射效率的情况下有效缩减带内散射特性。

4.根据权利要求1所述的基于电磁超材料加载的超低剖面低散射超宽带相控阵，其特征还在于：在两列开口环金属图案 中间留有足够的空间容许工字型阻性贴片放置，在不改变剖面高度以及保证高辐射效率的情况下完成工字型阻性贴片放置，实现散射缩减。