[發(fā)明專利]一種具有端射特性的頻率可重構(gòu)濾波天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410440608.6
• 申請(qǐng)日: 2014-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN104201466B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李龍;王鑫;史琰;翟會(huì)清;梁昌洪;周志鵬;高鐵;孫磊;張強(qiáng);劉明罡;王立超;唐守柱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/38
• 分類號(hào): H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心61205
• 代理人: 田文英,王品華

1.一種具有端射特性的頻率可重構(gòu)濾波天線，包括介質(zhì)基板、輻射結(jié)構(gòu)、饋電結(jié)構(gòu)、濾波結(jié)構(gòu)、射頻控制系統(tǒng)及其反射結(jié)構(gòu)；介質(zhì)基板上下表面的第三輻射單元分別與微帶饋電結(jié)構(gòu)間用雙線饋電微帶結(jié)構(gòu)連接，濾波結(jié)構(gòu)位于饋電結(jié)構(gòu)的側(cè)面，射頻控制系統(tǒng)位于輻射結(jié)構(gòu)的左側(cè)和濾波結(jié)構(gòu)的末端；位于介質(zhì)基板下表面的反射結(jié)構(gòu)處于輻射結(jié)構(gòu)的右側(cè)；其特征在于：

所述的輻射結(jié)構(gòu)采用三個(gè)輻射單元，第一輻射單元印制在第二輻射單元的外側(cè)、第二輻射單元印制在第三輻射單元的外側(cè)，三個(gè)輻射單元依次縱向排列印制在介質(zhì)基板的兩個(gè)表面，三個(gè)輻射單元組成共形偶極子；

所述的饋電結(jié)構(gòu)采用雙線饋電微帶結(jié)構(gòu)和微帶饋電結(jié)構(gòu)，雙線饋電微帶結(jié)構(gòu)和微帶饋電結(jié)構(gòu)，沿介質(zhì)基板水平中心線從左至右依次連接；

所述濾波結(jié)構(gòu)采用一階濾波單元、二階濾波單元、三階濾波單元，三個(gè)濾波單元依次橫向排列在微帶饋電結(jié)構(gòu)的側(cè)面，三個(gè)濾波單元均為矩形金屬貼片結(jié)構(gòu)；

所述射頻控制系統(tǒng)包括七個(gè)射頻元件PIN管、七個(gè)電感和七組直流偏置線，在介質(zhì)基板上表面第一和第二輻射單元間的縱向排列中線上加載一個(gè)PIN管，在介質(zhì)基板上表面第二和第三輻射單元間的縱向排列中線上加載一個(gè)PIN管，在介質(zhì)基板下表面第一和第二輻射單元間的縱向排列中線上加載一個(gè)PIN管，在介質(zhì)基板下表面第二和第三輻射單元間的縱向排列中線上加載一個(gè)PIN管，另外三個(gè)射頻元件的PIN管加載于各階濾波單元與微帶饋電結(jié)構(gòu)的連接處，在介質(zhì)基板上表面和下表面的第一和第二輻射單元的左側(cè)各加載一個(gè)電感，三個(gè)電感加載于各階濾波單元的末端，七組直流偏置線接在各電感后并延長(zhǎng)至介質(zhì)基板邊緣，直流偏置線為金屬線并采用單端開關(guān)接地的電路控制方式；

所述反射結(jié)構(gòu)為微帶饋電結(jié)構(gòu)的金屬地板，微帶饋電結(jié)構(gòu)的金屬地板位于雙線饋電結(jié)構(gòu)右側(cè)的介質(zhì)基板下表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有端射特性的頻率可重構(gòu)濾波天線，其特征 在于，所述的天線共形偶極子的結(jié)構(gòu)是，采用三個(gè)輻射單元，第一輻射單元印制在第二輻射單元的外側(cè)、第二輻射單元印制在第三輻射單元的外側(cè)，三個(gè)輻射單元依次縱向排列分別印制在介質(zhì)基板的兩個(gè)表面，組成共形偶極子天線，三個(gè)輻射單元每?jī)蓚€(gè)之間的間隔為0.4mm，第一個(gè)和第二個(gè)輻射單元為倒梯形金屬貼片，第三個(gè)輻射單元為三角形金屬貼片。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有端射特性的頻率可重構(gòu)濾波天線，其特征在于，所述的天線共形偶極子中的天線三個(gè)相鄰輻射單元組成共形三角形或共形扇形。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有端射特性的頻率可重構(gòu)濾波天線，其特征在于，所述的一、二、三階濾波單元結(jié)構(gòu)，依次橫向排列在距離第三個(gè)輻射單元7～10mm處的微帶饋電結(jié)構(gòu)側(cè)面，相鄰濾波單元的間隔為5～15mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有端射特性的頻率可重構(gòu)濾波天線，其特征在于，所述的輻射結(jié)構(gòu)、饋電結(jié)構(gòu)和反射結(jié)構(gòu)中，第三個(gè)輻射單元與反射結(jié)構(gòu)間隔為14.5GHz對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的四分之一,第三個(gè)輻射單元與微帶饋電結(jié)構(gòu)間用雙線饋電微帶結(jié)構(gòu)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有端射特性的頻率可重構(gòu)濾波天線，其特征在于，所述的射頻控制系統(tǒng)中的電感取值范圍為0.1～1μH。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有端射特性的頻率可重構(gòu)濾波天線，其特征在于，所述的三個(gè)濾波單元采用單個(gè)金屬開路枝節(jié)結(jié)構(gòu)或者采用多個(gè)金屬開路枝節(jié)結(jié)構(gòu)，金屬開路枝節(jié)長(zhǎng)度為各通帶中心頻率對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的四分之一,寬度為0.3mm～3mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有端射特性的頻率可重構(gòu)濾波天線，其特征在于，所述的介質(zhì)基板的相對(duì)介電常數(shù)介于2～10之間。