基于时间调制数字超表面的DBF相控阵系统

    公开(公告)号:CN113067616B

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202110269237.X

    申请日:2021-03-12

    Abstract: 本发明提供了一种基于时间调制数字超表面的DBF相控阵系统,由数字超表面阵列和功分馈电网络构成的收发天线,由收发开关、接收通道和发射通道组成的单路射频模块,用于调制超表面单元时序及编码的基带信号处理及控制板。其基本原理是:通过对数字超表面阵列实施周期性时间调制,分析接收信号的谐波特征来计算信号的入射方向,并重建信号的自相关矩阵以及波达方向信息用于自适应波束形成以及干扰零陷生成等,实现对干扰信号的屏蔽等功能。与传统DBF天线相比,时间调制DBF超表面只需要单路射频模块,极大地简化了射频系统的复杂度,系统的整体成本及功耗有着显著的下降。

    基于时间调制数字超表面的DBF相控阵系统

    公开(公告)号:CN113067616A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110269237.X

    申请日:2021-03-12

    Abstract: 本发明提供了一种基于时间调制数字超表面的DBF相控阵系统,由数字超表面阵列和功分馈电网络构成的收发天线,由收发开关、接收通道和发射通道组成的单路射频模块,用于调制超表面单元时序及编码的基带信号处理及控制板。其基本原理是:通过对数字超表面阵列实施周期性时间调制,分析接收信号的谐波特征来计算信号的入射方向,并重建信号的自相关矩阵以及波达方向信息用于自适应波束形成以及干扰零陷生成等,实现对干扰信号的屏蔽等功能。与传统DBF天线相比,时间调制DBF超表面只需要单路射频模块,极大地简化了射频系统的复杂度,系统的整体成本及功耗有着显著的下降。

    一种空域移相单元以及由其组成的涡旋波相位板

    公开(公告)号:CN108598710B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN201810281378.1

    申请日:2018-04-02

    Abstract: 本发明实施例提供了一种新型的超材料空域移相单元,包括六边形金属贴片组件,金属栅格组件以及介质基板组件:六边形金属贴片组件包含至少两个六边形金属贴片;金属栅格组件包含至少一个金属栅格;介质基板组件包含至少两个介质基板,用于固定支撑六边形金属贴片和金属栅格;其中,六边形金属贴片与金属栅格交替排列,六边形金属贴片与金属栅格间设置有介质基板,且空域移相单元的两个外侧面各设置为六边形金属贴片;以及由上述空域移相单元采用周期性蜂窝状排列组成相位板;其具有损耗小、传输稳定性高等优点,借助该新型超材料的电磁调控功能,可生成具有较高增益的电磁涡旋波束,有效改善涡旋电磁波的波束发散问题。

    基于一比特透射式数字编码超材料生成多模涡旋电磁波的透镜及方法

    公开(公告)号:CN108539426A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810281503.9

    申请日:2018-04-02

    CPC classification number: H01Q15/08

    Abstract: 本发明采用新型的一比特透射式超材料单元,通过算法控制透镜上单元的编码分布,可生成不同模态的电磁涡旋波束,解决了现有的涡旋波透镜在单一工作频率下只能生成单一模态涡旋波束的问题。该超材料单元的特点是在其结构中集成两个PIN二极管,通过施加两种不同的偏置电压,可以使数字编码单元的透射相位呈现180度相位差,相位状态分别用于表征数码“1”和数码“0”。该透镜共包含20×20=400个一比特透射编码单元,每个编码单元均包括交替排列的4层金属结构和3层介质层。与现有技术相比,本发明具有损耗小、传输稳定性高、成本低、易加工和集成度高等诸多优点;同时,借助该新型超材料的电磁调控功能,还可有效改善涡旋电磁波的波束发散问题。

    两比特超材料周期性时序调制方法、超材料及相控阵天线

    公开(公告)号:CN110768016A

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201910514273.0

    申请日:2019-06-14

    Abstract: 本发明涉及两比特超材料周期性时序调制方法、超材料及相控阵天线,对每个两比特数字编码超材料单元进行周期性时序调制,通过控制一个调制周期内各单元通道上允许通过的射频信号的时间比例,实现对该两比特数字编码超材料单元的幅度加权;通过控制一个调制周期各单元通道上通过的射频信号的起始时刻,实现对该两比特数字编码超材料单元的相位加权。两比特数字编码超材料单元包括压控变容二极管,对压控变容二极管施加不同的偏置电压,两比特数字编码超材料单元对入射波呈现出不同的相位响应。该两比特数字编码超材料可作为一种低成本相控阵天线,具有电子波束扫描、电磁隐身以及方向图综合能力,本发明尤其适用于需要低复杂度、结构简洁、低成本的具有波束扫描和跟踪能力的雷达、通信、导航以及电子战系统。

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