[发明专利]一种辐射散射一体化的宽带天线

说明书

本发明公开了一种辐射散射一体化的宽带天线，该发明涉及天线技术领域，包括：金属结构，覆盖设于介质板的上表面；其包括开口相对的两个“3”型圆弧结构、直线辐射结构和L型馈电结构，直线辐射结构设在位于两个“3”型圆弧结构中间的介质板上表面，L型馈电结构设于靠近一个“3”型圆弧结构的凹形腔的介质板上表面，接地板，覆盖在介质板的下表面，直线辐射结构与L型馈电结构耦合提供辐射电磁波，通过天线馈电的同轴端口连接L型馈电结构，并耦合至“3”型圆弧结构。调控线极化波的带宽，该装置采用印刷电路板技术制成，平面结构，亚波长厚度，易共形，造价低，且具有宽带稳定辐射性能、宽带带内RCS缩减性能。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种辐射散射一体化的宽带天线。

背景技术

隐身化是现代和未来作战装备发展的必然趋势，是保障作战装备的战场生存能力和遂行作战任务的重要支撑。以隐身飞机为例，隐身飞机设计首先是隐身外形设计，通过全尺寸光滑表面全金属平台的雷达散射截面(RCS)仿真与测试确定隐身外形，但外形设计仅仅是隐身设计的第一步。真实的隐身战机要遂行其战斗任务，必须依赖于其上搭载的各种天线(通信导航、电子支援、敌我识别、火控等)，这就要在机身上要开设下沉式天线孔径，并加盖与机身共形的天线罩。正是因为如此，天线孔径已成为隐身飞机的主要散射源之一。任何一个天线孔径处理不善都会对整机隐身性能带来极为不利的影响。所以，任何隐身平台都要进行天线孔径隐身设计，天线隐身设计是隐身平台设计不可或缺的组成部分。

降低天线个数和采用隐身天线罩是目前天线隐身设计的主要方法。降低天线个数是通过采用设计宽带天线或共孔径设计；采用隐身天线罩则是利用频率选择表面降低带外RCS。但是对于隐身飞机而言，其外形设计基本固定，而且可设计的天线罩空间有限，降低天线个数成为发展方向。

现有宽带天线主要存在天线散射大，难以实现低RCS的效果。

发明内容

本发明实施例提供一种辐射散射一体化的宽带天线，可以解决现有技术中宽带天线存在带内RCS缩减问题。

本发明实施例提供一种辐射散射一体化的宽带天线，包括：

介质板；

金属结构，覆盖设于介质板的上表面；其包括开口相对的两个“3”型圆弧结构、直线辐射结构和L型馈电结构，直线辐射结构设在位于两个“3”型圆弧结构中间的介质板上表面，L型馈电结构设于靠近一个“3”型圆弧结构的凹形腔的介质板上表面；

接地板，覆盖在介质板的下表面；

直线辐射结构与L型馈电结构耦合提供辐射电磁波，通过天线馈电的同轴端口连接L型馈电结构，并耦合至“3”型圆弧结构。

进一步，金属结构以介质板为衬底，刻蚀在介质板的上表面。

本发明还提供一种辐射散射一体化的宽带天线的天线阵列，其特征在于，包括：

从上到下依次排列的棋盘型金属结构，介质板，接地板，介质层和馈电网络。

本发明还提供一种辐射散射一体化的宽带天线的相位调控方法，其特征在于，包括：

改变线极化波左旋波和右旋波在两个“3”型圆弧结构路径；

独立调控左旋圆极化和右旋圆极化的反射相位；

调控左旋圆极化和右旋圆极化的相位同步变化；

调控线极化波0至2π相位调控。

本发明还提供一种辐射散射一体化的宽带天线的RCS调控方法包括：

通过改变四圆弧超表面结构的圆弧结构；

调控带内交叉极化反射波的相位，获得法向低雷达截面积RCS。