陣列天線的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及微波通信領域，尤其設及一種陣列天線。
【背景技術】
[0002] 陣列天線是微波通信領域常用的器件。但是現有陣列天線組陣過程中客觀存在的 互禪效應的問題，一直困擾著技術人員。現在國內外的許多學者都對互禪問題進行研究，提 出了一些修正和補償的方法。現在的方法大多是采用借助于諸如距量法、時域有限差分方 法、有限元法等電磁場數值方法，對陣列天線計算分析，然后進行幅度和相位的補償，W減 小互禪效應。但是該種方法設及復雜的電流，電荷與電磁場之間復雜的關系。還有另外一 種比較傳統的方法就是利用一些周期性金屬結構，如邸G(電子帶隙結構）、DGS(缺地陷結 構）、W及引入禪合單元，都能在一定的程度上能改善天線陣列單元間的互禪。但是該種方 法的結構形式過于單一，單元尺寸較大，要求有足夠的空間。
[0003] 因此，本領域需要一種改善的陣列天線。 【實用新型內容】
[0004] 為了克服上述缺陷，本實用新型旨在提供一種新型的陣列天線。
[0005] 根據本實用新型的一方面，提供了一種陣列天線，包括：
[0006] 陣列排布的多個福射元；
[0007] 設置在該多個福射元的福射口邊緣且與該多個福射元相接的網狀反射層；
[000引設置在該多個福射元上的超材料層，該超材料層上具有與該多個福射元相對應的 多個導電幾何結構，每個導電幾何結構呈"工"字形。
[0009] 在一實例中，每個導電幾何結構包括相互平行的兩個第一區段W及介于該兩個第 一區段之間且與第一區段垂直的第二區段，該兩個第一區段W及該第二區段構成工字形的 該導電幾何結構。
[0010] 在一實例中，該第一區段和該第二區段由金屬線構成。
[0011] 在一實例中，該第一區段和該第二區段的寬度為0. 1mm，該第一區段的長度為 0. 6mm，W及該第二區段的長度為0. 8mm。
[0012] 在一實例中，該超材料層包括基板W及位于該基板的至少一面上的導電幾何結構 層，該導電幾何結構層包括與該多個福射元相對應的該多個導電幾何結構。
[0013] 在一實例中，該超材料層包括基板W及分別位于該基板的兩面上的兩層導電幾何 結構層，每一導電幾何結構層包括與該多個福射元相對應的該多個導電幾何結構。
[0014] 在一實例中，與每個福射元相對應的導電幾何結構位于該福射元的正上方。
[0015] 在一實例中，該福射元為波導卿趴。
[0016] 在一實例中，還包括位于該網狀反射層與該超材料層之間的介電層。
[0017] 在一實例中，該網狀反射層為網狀金屬板。
[0018] 根據本實用新型的陣列天線，通過在福射元的前面設置各向異性的超材料，利用 周期性排布的人造微結構調節天線福射的近場分布，引導傳播方向，對表面波進行調節，從 而調制福射元與福射元間的互禪效應，最終改變口徑場的幅相分布。如本實用新型中經過 設計的人造微結構可W間接等效為很多電容電感，從而對陣列天線進行匹配，最終達到提 高陣列天線增益和改善互禪的目的。
【附圖說明】
[0019] 在結合W下附圖閱讀本公開的實施例的詳細描述之后，更能夠更好地理解本實用 新型的上述特征和優點。
[0020] 圖1是示出了根據本實用新型的一方面的陣列天線的立體示意圖；
[0021] 圖2是示出了圖1中的陣列天線的局部放大圖；
[0022] 圖3A和3B分別是示出了包括導電幾何結構的超材料層的局部的俯視圖和側視 圖；
[0023] 圖4示出了該陣列天線的福射口分布圖；
[0024] 圖5A-祀是示出了圖4中的陣列天線的禪合性能的仿真圖。
[0025] 為清楚起見，W下給出附圖標記的簡要說明：
[0026] 100 ;陣列天線110 ;福射元120 ;網狀反射層130 ;介電層
[0027] 140、200 ;超材料層210 ;基板220、230 ;導電幾何結構
[00測 221 ;第一區段222 ;第二區段
【具體實施方式】
[0029] W下結合附圖和具體實施例對本實用新型作詳細描述。注意，W下結合附圖和具 體實施例描述的諸方面僅是示例性的，而不應被理解為對本實用新型的保護范圍進行任何 限制。
[0030] 超材料由介質基板和設置在基板上的人造微結構組成，可W提供各種普通材料不 具有的特性。人造微結構對外加電場和磁場具有電響應和磁響應，從而表現出等效介電常 數和等效磁導率。而且，人造微結構的等效介電常數和等效磁導率可通過設計人造微結構 的幾何尺寸參數來人為地控制。例如，通過設計每個人造微結構的圖案和/或尺寸并將人 造微結構按一定規律排布，使得材料整體的電磁參數呈一定規律排布。規律排布的電磁參 數使得超材料對電磁波具有宏觀上的響應，例如，匯聚電磁波、發散電磁波、吸收電磁波等。 實踐中，一般根據天線的空間福射特性，計算出超材料層上每個位置處所需要的電磁參數， 進而通過仿真軟件反向計算出該處人造微結構的幾何參數。
[0031] 圖1是示出了根據本實用新型的一方面的陣列天線100的立體示意圖，W及圖2 是示出了該陣列天線100的局部放大圖。如圖所示，陣列天線100包括多個福射元110W及 設置在該些福射元110的福射口邊緣且與該些福射元110相接的網狀反射層120。例如，該 網狀反射層120可W是網狀金屬板。該些福射元110呈陣列排布，構成福射元陣列，W作為 陣列天線的基本元件。相應地，在該網狀金屬板上可排列有多個開口，開口的形狀大小與福 射元110的福射口的形狀大小相一致。網狀金屬板設置在陣列排布的福射元110的福射口 邊緣，使得各福射元110的福射口恰好與網狀金屬板上的開口對接。每個福射元110可W 是波導卿趴，W福射電磁波信號。W此方式，由于在福射元110的福射口周圍有網狀反射層 120的存在，使得從福射口福射出的電磁波僅存在于網狀反射層上方，即僅向前方福射而不 會福射到相反方向的區域。在網狀反射層120上方可設有介電層130。
[0032] 在該多個福射元110之上，例如在介電層130上方設置有一超材料層140。該超 材料層140上具有與多個福射元110相對應的多個