la上 的法向入射的波的配置的相位超前时，图2的装置的工作。在此第二情况下，可以考虑相对 于零入射= 〇)的配置，存在针对左边板Ila的图6的现象以及随后针对右边板Ilb的 图5的现象。换句话说，互补的相位延迟和相位超前现象相对于第一实例置换。
[0094] 在此处上文描述的第一和第二实例中（图8和9中说明）表明，当0不同于零时， 由第一面板（左边面板Ula反射的波会由第二面板（右边面板）拦截，且不会消散（涉 及在电介质材料中反射的射线的反射角）。此约束在角a较小时较大（例如，对于a = 10°，我们使0最大等于〇. 89°，且对于a = 22. 5°，我们使0最大等于4. 85° )。
[0095] 换句话说，对于角e存在限制，以便保留二面效应且使得不会以扫掠入射到达反 射阵列（可以回想在经典二面体中也存在此效应）。二面体则称为由孔隙角表征。此孔隙 角可通过制作二面体阵列而增加。因此，具有根据本发明的紧凑的二面体10变为相当适当 的。
[0096] 每一反射器阵列的辐射元件的形状
[0097] 可以从构成每一反射器阵列14a、14b的辐射元件（也称为单元）的若干形状当中 进行选择：环形元件、圆形元件、矩形元件、正方形元件。单元形状的选择基本上是依据通过 改变单元大小可获得的相移的总范围以及相移定律的频率表现而做出。使用模拟表明，如 果寻求针对在最宽可能频率范围上的最佳可能线性度的相移具有最大可能漂移，那么环形 单元是良好的折中。
[0098] 每一反射器阵列的间距
[0099]每一反射器阵列14a、14b的间距经选择为尽可能限制旁瓣（尤其是阵列瓣）的电 平的增加：此间距因此经选择为小于A/2,其中A为工作波长。
[0100] 然而，如果寻求具有单元之间的相移的较大可能变化（所述变化通过大小而固 定），那么此阵列间距不应太小。选择是基于A/2的阵列间距与A/3的阵列间距之间的模 拟的比较。模拟的结果展示，A/3的阵列间距是优选的，因为其包含比X/2的阵列间距的 情况低的电平的旁瓣。
[0101]每一反射器阵列的大小
[0102] 每一反射器阵列14a、14b (每一面板IlaUlb的大小）影响装置10 (具有两个反 射器阵列的二面体）的最大RCS水平。因此必须在阵列大小与RCS的最大水平之间找到折 中。可与相同大小的金属二面体做出比较，前提是对于此金属二面体，RCS是最大的。
[0103] 改善带宽
[0104] 如由频率选择性元件构成的每个阵列的情况中，此处上文提出的解决方案的带宽 是有限的。
[0105] 然而，对于许多应用，带宽不一定是约束。对于例如汽车防碰撞雷达，使用频率是 已知的和固定的。宽频带因此是不必要的。对于识别型应用也是如此。
[0106] 如果需要获得多频率操作（即，在不同的可能分离的频率下的操作），那么每一板 IlaUlb包括例如辐射元件的至少一个其它阵列，使得可以针对另一给定操作频率引入相 对于镜面反射的偏差。换句话说，每一板包括N个反射器阵列，其各自具有相异的操作频 率，其中N大于或等于2。我们必须还注意获得根据给定可变性定律使阵列的间距变化的可 能性。
[0107] 胤迎说明图3的装置的变型，其中装置具有两个可能的操作频率（N = 2):
[0108] ?第一操作频率依赖于辐射元件14a、14b的第一阵列（与具有作为矩形贴片的辐 射元件的图3的那些相同）；且
[0109] ?第二操作频率依赖于辐射元件14a'、14b'的第二阵列（具有作为圆形贴片的辐 射元件）。
[0110] 如果将获得宽频带操作，那么辐射元件的单个阵列足以用于每一板，但基本元件 必须是宽频带元件。以元件的经适配几何形状（例如，由印刷于同一层上或多层结构上的 若干谐振器构成的元件）可获得此性质。
[0111]第一夺塑：最小化RCS
[0112] 通过修改阵列上的相位定律，可以最小化RCS而不是最大化RCS。在此情况下采取 步骤以在与单静态配置情况中的雷达的方向不同的方向上发送回入射波。此扩展使得可能 解决隐形应用。
[0113]第二夺塑：依据时间的相位宙律的调制
[0114] 在第二变型（Mil中说明），装置包括用于依据时间调制相位定律的构件，因此依 据时间调制装置的RCS (RCS捷变）。由每一阵列14a、14b的每一元件产生的相移例如由有 源电路（移相器电路）111控制。在此情况下，辐射元件是各自引入可变相移（且不再是如 图2、3和7到9的实例中的固定相移）的辐射元件，且调制构件针对辐射元件的每一阵列 包括多个有源电路111，其各自控制一个辐射元件的相移。此多个有源电路自身由适当的命 令装置（例如处理器）113控制，所述命令装置在输入处接收指示装置的RCS的所需变化的 所指示的值。
[0115] 此RCS捷变使得可能例如具体化装置（二面体）的特征，且因此促进其识别。
【主权项】
1. 一种二面形装置（10)，包括两个板（11a，lib)，特征在于所述两个板相互形成 n-2 a的角，其中〇〈 a〈31/4,每一板包括底平面（12a，12b)、至少一个电介质层（13a，13b) 以及辐射元件的阵列（14a，14b)，入射波通过两个板上的双反射由所述装置反射，且每一板 的所述辐射元件阵列使得能够根据确定的相位定律遵循垂直于所述两个板的相交轴的轴 从二面体的外部朝向中心产生相移，从而使得可能引入相对于给定操作频率的镜面反射的 偏差。2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，对于与接收入射波的所述两个板中的一 者的表面的法线形成角a的所述入射波，所述相位定律如下写出： y =kQ (1((308<3-8；[11€[)，其中1^=2 31(^(|是在工作频率；^下的波数，且(1是所述阵 列的间距， 使得相对于所述镜面反射的所述偏差朝向所述二面体的中心为：JT/2-2 a，且所述装 置在入射波来的方向上反射所述入射波，以便增加所述装置的等效雷达截面积。3. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，对于与接收入射波的所述两个板中的一 者的表面的法线形成角a的所述入射波，所述相位定律不同于： y =kQ (1((308<3-8；[11€[)，其中1^=2 31(^(|是在工作频率；^下的波数，且(1是所述阵 列的间距， 使得所述装置在与入射波来的方向不同的方向上反射所述入射波，以便减少所述装置 的等效雷达截面积。4. 根据权利要求1到3中任一权利要求所述的装置，其特征在于所述装置包括用于依 据时间调制所述相位定律的构件（111，113)，从而使得能够依据时间调制所述装置的所述 等效雷达截面积。5. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述辐射元件是各自引入可变相移的辐射 元件，且所述调制构件针对每一辐射元件阵列包括多个有源电路（111)，所述多个有源电路 各自控制所述辐射元件中的一者的所述相移。6. 根据权利要求1到5中任一权利要求所述的装置，其特征在于，对于每一板，所述辐 射元件是印刷于所述至少一个电介质层上的福射元件。7. 根据权利要求1到5中任一权利要求所述的装置，其特征在于，对于每一辐射元件阵 列，遵循垂直于所述两个板的所述相交轴的所述轴从所述二面体的外部到中心在所述两个 连续辐射元件之间的所述相移是通过所述辐射元件的至少一个尺寸的修改而获得。8. 根据权利要求1到7中任一权利要求所述的装置，其特征在于每一辐射元件阵列的 所述间距小于A/2,其中X为工作波长。9. 根据权利要求1到8中任一权利要求所述的装置，其特征在于每一板包括至少另一 个辐射元件阵列（14a'，14b'），使得可能引入相对于另一给定操作频率的镜面反射的偏差。10. 根据权利要求1到3以及6到9中任一权利要求所述的装置，其特征在于所述辐射 元件是各自引入固定相移的辐射元件。
【专利摘要】本发明提供一种二面形装置(10)，包括两个板(11a,11b)，所述两个板在它们之间形成π-2α的角，其中0＜α＜π/4。每一板包括底平面(12a,12b)、至少一个电介质层(13a,13b)以及辐射元件网(14a,14b)。入射波通过从两个板的双反射由所述装置反射。每一板的所述辐射元件网允许根据设定的相位定律沿着垂直于所述两个板的相交轴的轴从二面体的外部朝向中心产生相移，从而允许引入相对于给定操作频率的镜面反射的偏差。
【IPC分类】H01Q3/46, H01Q15/18, H01Q15/00
【公开号】CN104995794
【申请号】CN201380061474
【发明人】拉斐尔·吉拉德, 斯特凡·梅里克
【申请人】法国国立应用科学学院, 法国国家科学研究院
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2013年11月7日
【公告号】EP2917965A1, US20150263425, WO2014072431A1