CN110943304A - 一种基于固定尺寸贴片的反射相位调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于固定尺寸贴片的反射相位调节方法，是对通过移动固定尺寸贴片的平面反射调相单元的至少两个短路探针的位置来实现，所述短路探针设置在固定尺寸贴片的平面反射调相单元的地板以及固定尺寸金属贴片间，将地板以及固定尺寸金属贴片固定端挡，地板以及固定尺寸金属贴片中间用一层绝缘介质板隔开，短路探针放在同一水平位置，相对移动位置，形成一个单极化结构或双极化结构。本发明提出的固定尺寸贴片的平面反射调相单元，在保持贴片尺寸大小位置不变的情况下，利用改变短路探针的位置从而达到相位调控目的，能满足一些无法改变尺寸及位置等应用场景要求。

Description

一种基于固定尺寸贴片的反射相位调节方法
技术领域
本发明涉及平面反射技术领域，特别是涉及一种基于固定尺寸贴片的反射相位调节方法。
背景技术
以往的平面反射单元实现相位调控的方法是通过改变基本单元的大小、添加相位延迟线、旋转单元的方法从而达到相位调控的目的。
改变单元尺寸大小、添加延迟线、旋转单元等方法，使单元间相对位置或者角度不再一致，虽然能达到相位调控目的，但这种方法破坏了阵列单元结构的口面一致性，在不同尺寸、相位延迟线或角度的情况下，单元间相互耦合作用不再一致，会造成潜在相位调节误差、幅度损耗和较大交叉极化等影响。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种基于固定尺寸贴片的反射相位调节方法。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种基于固定尺寸贴片的反射相位调节方法，是对通过移动固定尺寸贴片的平面反射调相单元的至少两个短路探针的位置来实现，所述短路探针设置在固定尺寸贴片的平面反射调相单元的地板以及固定尺寸金属贴片间，将地板以及固定尺寸金属贴片固定端挡，地板以及固定尺寸金属贴片中间用一层绝缘介质板隔开，短路探针放在同一水平位置，相对移动位置，形成一个单极化结构或双极化结构。
本发明提出的固定尺寸贴片的平面反射调相单元，在保持贴片尺寸大小位置不变的情况下，利用改变短路探针的位置从而达到相位调控的目的，能满足一些无法改变尺寸及位置等应用场景要求。
附图说明
图1-3分别是平面反射调相单元的俯视，立体以及侧视图；
图4-5分别是平面反射调相单元的性能仿真结果图；
图6-7分别是两种双极化平面反射调相单元的俯视结构图；
图8-9分别是短路探针位置移动路线示意图；
图10-11分别是双极化平面反射调相单元的性能仿真结果图；
图12-13分别是经过介质板挖槽优化后的单极化平面反射调相单元俯视及立体结构图；
图14-19分别是不同几何形状的贴片的平面反射调相单元的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-3所示，本发明提出的基于固定尺寸贴片的反射相位调节方法，是对通过移动固定尺寸贴片的平面反射调相单元的两个短路探针1的位置来实现，所述短路探针设置在固定尺寸贴片的平面反射调相单元的地板以及固定尺寸金属贴片间，将地板以及固定尺寸金属贴片固定端挡，地板4以及固定尺寸金属贴片3中间用一层绝缘介质板2隔开，短路探针放在同一水平位置，相对移动位置，形成一个单极化结构。
其中，绝缘介质板的相对介电常数在1到15之间变动。
图4-5展示了改变两个短路探针的位置所能达到的相位调控性能。如图4-5所示，通过只改变短路探针的位置，相位补偿范围为300度，传输损耗小于0.35db，能达到较好的相位调控结果。
在实现单极化的基础上，本发明还提出了一个实现双极化的平面反射调相单元，同样通过改变四个短路探针的位置实现相位调控，四个短路探针的位置有两种方式放置，结构分别如图6-7所示。短路探针的移动方向如图8-9中箭头所示，图8中的两对短路探针是分别沿X轴放置和沿Y轴放置的，沿X轴和Y轴移动；图9中的两对短路探针是沿对角线放置，沿对角线移动。相位调控性能如图10-11所示，双极化平面反射调相单元也能实现较好的相位补偿。
本发明通过改变短路探针位置实现相位调控的平面反射单元，可以在保持金属贴片尺寸不变的情况下实现较好的相位调控。与通过改变单元尺寸实现相位调控的平面反射单元相比，这种改变短路探针的位置实现相位调控的方法能使平面反射调相单元保持在一个固定的尺寸，不会破坏调相单元的完整性，能适用在一些特殊的材料和特定环境下实现相位调控。
本发明的固定尺寸贴片的平面反射调相单元，利用改变短路探针的位置，在不改变矩形贴片的尺寸的条件下能实现相位调控。图1-3所示的平面反射调相单元工作在12.5GHz，矩形贴片尺寸在0.43λ0，地板大小在0.5λ0。
由于介质板的介电常数在1到15之间，本发明提出的平面反射调相单元中所使用的介质板的介电常数是2.17，为了降低介质板的介电常数，可以将介质板挖槽处理，如图12-13所示，在介质板上形成槽体21，槽体21可以是十字形状，或在其它形状，具体不限。
本发明提出的固定尺寸贴片的平面反射调相单元不仅可以用如图3所示的矩形贴片，还可以将矩形贴片换成其他形状的固定尺寸贴片，如菱形、圆形、八边形等，具体如图14-19所示,黑色圆圈为短路探针。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于固定尺寸贴片的反射相位调节方法，其特征在于，是对通过移动固定尺寸贴片的平面反射调相单元的至少两个短路探针的位置来实现，所述短路探针设置在固定尺寸贴片的平面反射调相单元的地板以及固定尺寸金属贴片间，将地板以及固定尺寸金属贴片固定端挡，地板以及固定尺寸金属贴片中间用一层绝缘介质板隔开，短路探针放在同一水平位置，相对移动位置，形成一个单极化结构或双极化结构。
2.根据权利要求1所述基于固定尺寸贴片的反射相位调节方法，其特征在于，所述。
3.根据权利要求1所述基于固定尺寸贴片的反射相位调节方法，其特征在于，所述固定尺寸金属贴片为矩形，圆形，菱形，正多边形，十字形，双工字形或是双Z字的一种。
4.根据权利要求1所述基于固定尺寸贴片的反射相位调节方法，其特征在于，所述的绝缘介质板相对介电常数在1到15之间变动。
5.根据权利要求1所述基于固定尺寸贴片的反射相位调节方法，其特征在于，所述的绝缘介质板上形成开槽结构以降低介质板的介电常数。
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