[發明專利]用于復雜電波環境的可動態調諧的微帶天線及其調諧方法

有效

• 申請號: 201210101489.2
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN102610922A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 劉芳;史信榮;劉元安;吳永樂;黎淑蘭;于翠萍;蘇明
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H01Q13/08
• 分類號: H01Q13/08;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q5/01
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 夏憲富

1.一種用于復雜電波環境的可動態調諧的微帶天線，設有：位于介質基板表面中心的矩形微帶天線電路及其微帶饋線電路，該微帶天線電路一端側邊的中間與一條以矩形電路中軸線為對稱軸并呈左右對稱的微帶饋線電路相連接，該微帶饋線電路的兩條平行邊與矩形電路的中軸線保持平行，并垂直于該矩形電路的連接邊；其特征在于：所述微帶天線還設有：覆蓋在該介質基板整個上表面的介質片調諧部件；只需在線檢測與調整介質片調諧部件的厚度，就能選擇和微調該微帶天線的發射信號工作頻段或諧振點；或者在該介質片調諧部件的三維方向任意選擇一維、二維或三維的兩端加載電壓，通過改變加載電壓來實時調整其相應方向的介電常數，以使該介質片調諧部件的介電常數位于該微帶天線的諧振頻段。

2.根據權利要求1所述的微帶天線，其特征在于：所述微帶天線在該介質片調諧部件的上面還設有一層用于模擬外層空間環境的等離子云調諧部件，只需在線檢測和選擇該等離子云調諧部件的厚度，就能選擇和實時微調該微帶天線的發射信號工作頻段或諧振點。

3.根據權利要求2所述的微帶天線，其特征在于：所述等離子云調諧部件的本征頻率是通過在線檢測等離子云的電子密度獲得的；該等離子云調諧部件的厚度是在線檢測的，再對介質片調諧部件的厚度進行在線檢測與動態調諧，使其達到微帶天線所選擇頻段的諧振點。

4.根據權利要求1所述的微帶天線，其特征在于：所述微帶天線電路與微帶饋線電路是在介質基板表面覆蓋銅箔構成的印制電路，銅箔厚度應符合國家標準：所述微帶天線的工作頻段取決于印制于介質基板表面上的天線電路與其微帶饋線電路的形狀，改變其中一個或多個參數，就能夠選擇和調諧該微帶天線的工作頻段。

5.根據權利要求4所述的微帶天線，其特征在于：所述在線檢測與動態調諧介質片調諧部件的厚度的依據是該微帶天線發射的電波信號傳送至該介質片調諧部件中的實時強度值，調整該介質片調諧部件的厚度，就是對該微帶天線的工作頻段和諧振點進行實時微調。

6.根據權利要求1所述的微帶天線，其特征在于：所述微帶天線介質基板下表面與其金屬接地片之間的填充介質的材料與厚度的選擇，都能夠用于控制微帶天線的工作頻段；只需調整其中一個或多個參數，就能夠將該微帶天線設置于所選擇的工作頻段；該填充介質的介電常數在2～10之間。

7.根據權利要求5或6所述的微帶天線，其特征在于：該微帶天線進行動態調諧時，能夠同時采取一種或多種調諧措施來實現調諧目的。

8.根據權利要求1所述的微帶天線，其特征在于：所述介質片調諧部件的材料是液晶或鐵氧體。

9.一種用于復雜電波環境的可動態調諧的微帶天線的調諧方法，其特征在于：所述方法包括下列操作步驟：

(1)在線檢測和選擇等離子云調諧部件的本證頻率；

(2)在線檢測和選擇等離子云調諧部件的厚度；

(3)在線檢測與微調介質片調諧部件的厚度；

(4)在線檢測與微調介質片調諧部件的介電常數；

(5)選擇微帶天線電路及其微帶饋線電路的形狀，再選擇介質基板與金屬接地片之間的填充介質；

(6)檢測微帶天線是否工作于諧振點；若否，則返回繼續執行步驟(3)；若是，則結束全部流程。

10.根據權利要求9所述的調諧方法，其特征在于：所述步驟(4)中，在線檢測與微調介質片調諧部件的介電常數的具體操作內容是：在介質片調諧部件的三維方向任意選擇其中的一維、二維或三維的兩端加載電壓，通過改變加載電壓而調整其相應方向的介電常數，使得該介質片調諧部件的介電常數位于該微帶天線的諧振頻段。