[發明專利]極化可重構天線及三種極化方式快速切換方法

在審

• 申請號: 201810080161.4
• 申請日: 2018-01-27
• 公開（公告）號: CN108232444A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 黃冠龍;梁家軍;袁濤;范墨林
• 申請（專利權）人: 昆山奇陶愛想信息科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明為極化可重構天線，包括介質基板、金屬地、微帶饋線、方形槽、窄微帶枝節、PIN二極管；金屬地和微帶饋線設置在介質基板的上表面，方形槽設置在介質基板的正中心，并且以微帶饋線所在的中心線呈軸對稱，窄微帶枝節由四根不同方位的金屬微帶枝節組成，具體為左上側窄微帶枝節、左下側窄微帶枝節、右上側窄微帶枝節、右下側窄微帶枝節；微帶饋線包括短微帶線、中間微帶線、長微帶線；中間微帶線位于短微帶線與長微帶線之間用于阻抗變換；PIN二極管包括左上側PIN二極管、左下側PIN二極管、右上側PIN二極管、右下側PIN二極管；左上側PIN二極管、右上側PIN二極管分別將左上側窄微帶枝節、右上側窄微帶枝節劃分為兩段。

技術領域

本發明展示可實現左旋圓極化、右旋圓極化和線極化三種極化方式切換的小型共面波導微帶天線，具體的，其展示一種極化可重構天線及三種極化方式快速切換方法。

背景技術

圓極化天線被廣受關注，是因為圓極化天線在復雜的環境下具有優異的抗干擾性能，在雷達、通信、廣播等領域都有著廣泛的應用；圓極化又分為左旋圓極化和右旋圓極化，實現不同極化的切換可以同時滿足多種不同場合的應用。

當前有很多研究工作者提出了不同的極化可重構天線的設計方法，但是，目前的方法中在設計復雜度，天線尺寸，切換速度等方面都還存在一定的缺陷。

因此，有必要提供一種極化可重構天線來解決上述問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種極化可重構天線。

本發明通過如下技術方案實現上述目的：

一種極化可重構天線，包括介質基板、金屬地、微帶饋線、方形槽、窄微帶枝節、PIN二極管；金屬地和微帶饋線設置在介質基板的上表面，方形槽設置在介質基板的正中心，并且以微帶饋線所在的中心線呈軸對稱，窄微帶枝節由四根不同方位的金屬微帶枝節組成，具體為左上側窄微帶枝節、左下側窄微帶枝節、右上側窄微帶枝節、右下側窄微帶枝節；微帶饋線包括短微帶線、中間微帶線、長微帶線，短微帶線由50歐姆的阻抗微帶線構成用于向天線提供激勵；中間微帶線位于短微帶線與長微帶線之間用于阻抗變換；PIN二極管包括左上側PIN二極管、左下側PIN二極管、右上側PIN二極管、右下側PIN二極管；左上側PIN二極管、右上側PIN二極管分別將左上側窄微帶枝節、右上側窄微帶枝節劃分為兩段。

進一步的，窄微帶枝節由左上側窄微帶枝節、左下側窄微帶枝節、右上側窄微帶枝節、右下側窄微帶枝節共同組成，其中左上側窄微帶枝節、左下側窄微帶枝節、右上側窄微帶枝節、右下側窄微帶枝節均與微帶饋線平行。

進一步的，左下側PIN二極管的正負兩極分別與左下側窄微帶枝節的下端、金屬地相連接，右下側PIN二極管的正負兩極分別與左下側窄微帶枝節的下端、金屬地相連接。

進一步的，介質基板采用FR4材料，厚度為0.8 mm，介電常數為4.4，其面積為50 ×50 mm²；金屬地由一個方環型金屬貼片挖去一個矩形槽所得，其中方環型金屬貼片的外側邊長為50 mm，內側邊長為22 mm，被挖去的矩形槽位于方環型金屬貼片的正下側。

進一步的，長微帶線的下端與中間微帶線的上端相連，并且長微帶線的上端形成開路，長微帶線作為天線輻射器的主要部分；方形槽的邊長與金屬地的內側邊長相等。

進一步的，左上側窄微帶枝節、右上側窄微帶枝節設置在方形槽的上側，左上側窄微帶枝節和右上側窄微帶枝節的上端分別與金屬地相接，下端形成開路。

進一步的，設置在左上側窄微帶枝節的PIN二極管，其正負極的方向為：上端負極，下端正極；設置在右上側窄微帶枝節的PIN二極管其正負極的方向為：上端負極，下端正極；左下側窄微帶枝節的下端與左下側PIN二極管的正極相連后，通過左下側PIN二極管的負極與金屬地相連；右下側窄微帶枝節的下端與右下側PIN二極管的正極相連后，通過與右下側PIN二極管的負極與金屬地相連。