[发明专利]一种利用人工结构材料实现天线波束宽度切换的天线罩

权利要求书

1.一种利用人工结构材料实现天线波束宽度切换的天线罩，其特征在于：上层微波介质板上，沿横向尺度以a为周期印刷2n列相同尺寸的“H”型金属线结构，相邻列彼此独立，并沿天线罩横向中心轴对称；纵向尺度以b为周期印刷m行“H”型金属线结构，相邻行通过金属线彼此连接；每个“H”型金属线结构沿横向焊接微波二极管，并保证所有2n列金属线结构中微波二极管排列方向相同；下层微波介质板上，沿横向尺度以a为周期印刷2n列相同尺寸的“H”型金属线结构，相邻列彼此独立，并沿天线罩横向中心轴对称；纵向尺度以b为周期印刷m行“H”型金属线结构，相邻行通过金属线彼此连接；每个“H”型金属线结构沿横向串联式焊接微波二极管和贴片电阻，并保证所有列金属线结构中微波二极管排列方向相同；将上下两层微波介质板固定在一起，间距为h，其中λ/5<h<λ/3，λ为天线罩工作频率；至此便构成实现天线波束宽度切换的人工结构材料；将上下两层微波介质板每列“H”型金属线结构其中一条金属臂外接相同正电压，另一条接地；通过改变外加直流电压，使得电磁波通过不同列时具有高透射率或高吸收率，将该人工结构材料作为天线罩置于天线阵列上方，通过调节外加直流电压分布，就实现透过波束宽度可调的目的。

2.根据权利要求1所述的一种利用人工结构材料实现天线波束宽度切换的天线罩，其特征在于：“H”型金属线结构的数量由人工结构材料天线罩覆盖的天线口径来确定，使人工结构材料大小能够覆盖整个天线。

3.根据权利要求1所述的一种利用人工结构材料实现天线波束宽度切换的天线罩，其特征在于：所述天线罩工作频率f_O与“H”型金属线结构的尺寸及焊接的微波二极管电容值大小有关。

4.根据权利要求1所述的一种利用人工结构材料实现天线波束宽度切换的天线罩，其特征在于：所述微波二极管的固有阻抗R_d应尽量小，满足R_d<5Ω；微波二极管的电容变化范围应尽量大，取值范围要保证改变电容值C至少在某一频点满足电磁波透过/吸收两种转化。

5.根据权利要求1所述的一种利用人工结构材料实现天线波束宽度切换的天线罩，其特征在于：所述贴片电阻阻值的选择应使得在工作频率处天线罩的反射率尽可能小。