平面相控阵天线 （PAA）具有扁平且易于与集总半导体元件集成的优点。传统的 PAA 可以通过采用高精度移相器来实现出色的光束扫描性能，这不可避免地会导致系统复杂性和成本的增加。对于某些应用场景，使用 p-i-n 二极管的可重构技术可以提供一种有效的替代方案，以低成本和低重量动态改变辐射方向图。
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原理 -
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参考文献
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相位分布实现波束控制的三种方式
操纵阵列相位分布以实现波束控制特性的方法可分为三种方式。
1、动态相位技术 （DPT）
通过调整电磁波传播路径或可调谐谐振器来调节相位状态。通过使用可调移相器、可变谐振器和波束成形器，可以轻松实现该方法的可重构设计。
由 p-i-n 二极管、变容二极管等集成的数字和模拟移相器被加载到馈电网络中，以获得实时控制的相位状态。通过调整阵列相位分布和安排不同偏振分量的相位组合，它可以实现许多功能，例如波束转向可重构性和偏振敏捷性。
然而，对于基于这种技术的圆极化（CP） 天线，由于同极化和交叉极化分量具有相同的动态相位响应，因此关节轴比 （AR） 带宽通常仅限于所采用元件的带宽。
2、Berry 相位技术 （BPT）
该技术广泛用于 CP 天线的设计。通常是通过以适当的角度旋转元件来实现的。
可分为两种类型：机械可重构技术和电可重构技术。
为了实现电气可重构设计，提出了多端口可切换元件，通过切换元件的不同端口，可以获得等效旋转。
与 DPT 不同，对于两种不同的旋向 CP 波，Berry 相对同极化和交叉极化分量表现出相反的相位响应，这有助于获得相对较好的阵列 AR 性能。
然而，两个正交 CP 波的相位仍然是耦合的，使得很难在两个 CP 光束上实现独立和动态的调节。此外，对于由同极化和交叉极化分量的相似相位分布产生的部分光束状态，AR 性能仍然由所使用的 CP 元件决定。然而，由于可切换端口的数量有限，相位分辨率更难提高，并且电气可重构设计相对不容易实现。
3、混合相位技术 （HPT）
受 BPT 和 DPT 特性的启发，通过结合两种类型的相位技术，即混合相位技术 （HPT），两个正交 CP 波的相位可以完全解耦以实现独立控制。
混合相位可重构技术 （HPRT）
通过采用一种结合 HPT 和可重构技术的方法，即 HPRT，可以产生两个具有独立和动态控制的 CP 波束。
为了同时辐射右旋 CP （RHCP） 和左旋 CP （LHCP） 波，阵列基于任意 LP 波可以分解成两个等幅正交 CP 波的理论，采用了 LP 元件。LHCP 和 RHCP 波的相位可以通过改变印在阵列底部的可重构波束形成网络的状态来完全解耦和独立操作。将独立的相态引入 LP 元件，LHCP 的波前和 RHCP 组件的1×8 线性数组可以单独操作。
因此，该阵列可以生成两个独立的可切换 CP 光束。当两个 CP 光束指向同一方向时，将产生 LP 光束。
[1] J. Hu et al., "A Dual-Circularly Polarized Dual-Beam Phased Array Antenna With Independent and Dynamic Controllability Enabled by Hybrid Phase Reconfigurable Technique," in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 72, no. 12, pp. 9002-9011, Dec. 2024, doi: 10.1109/TAP.2024.3468731.
