[發(fā)明專利]一種極化可重構(gòu)的電小惠更斯源天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810338970.0
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108539361B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐明春;武震天;石婷;李梅;李道通;理查德·齊奧爾科夫斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: H01Q1/12
• 分類號: H01Q1/12;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q9/16;H01Q15/24;H01Q21/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種極化可重構(gòu)的電小惠更斯源天線，其特征在于，該天線由第一介質(zhì)基板(1)、第二介質(zhì)基板(2)、第三介質(zhì)基板(3)、激勵(lì)源(4)、電偶極子(6)、磁偶極子(7)、同軸電纜(8)和3D打印尼龍支架組成；

所述第二介質(zhì)基板(2)位于第一介質(zhì)基板(1)的下方，與第一介質(zhì)基板(1)平行且彼此隔開；

所述第三介質(zhì)基板(3)位于第二介質(zhì)基板(2)的下方，與第二介質(zhì)基板(2)平行且彼此隔開；

所述激勵(lì)源(4)貼設(shè)于第三介質(zhì)基板(3)的下表面；

所述電偶極子(6)貼設(shè)于第二介質(zhì)基板(2)的上表面；

所述磁偶極子(7)貼設(shè)于第一介質(zhì)基板(1)和第三介質(zhì)基板(3)的上表面并通過四個(gè)實(shí)心銅柱(5)連接；

所述同軸電纜(8)放置在第三介質(zhì)基板(3)下表面的中心位置，其內(nèi)、外芯與激勵(lì)源(4)相連接；

所述3D打印尼龍支架，用于固定所述三個(gè)介質(zhì)基板的相對高度；

所述激勵(lì)源(4)由兩個(gè)弧形結(jié)構(gòu)(36、41)、六個(gè)PIN開關(guān)二極管、八個(gè)金屬貼片(39)和電感組成；所述兩個(gè)弧形結(jié)構(gòu)貼設(shè)于第三介質(zhì)基板(3)的下表面，以第三介質(zhì)基板(3)的中心為圓心；所述兩個(gè)弧形結(jié)構(gòu)的兩端分別沿著X、Y軸伸出金屬枝節(jié)，四個(gè)不同長度的金屬條帶Ⅰ(33、34、37、40)放置在金屬枝節(jié)的末端且離金屬枝節(jié)的末端有固定的間距(35)；兩個(gè)尺寸相同的矩形條帶(38)放置在四個(gè)不同長度的金屬條帶Ⅰ其中位于+X和-Y軸的金屬條帶Ⅰ(37、40)末端，且離金屬條帶Ⅰ的末端有固定的間距(35)；所述六個(gè)PIN開關(guān)二極管放置在金屬條帶Ⅰ間的固定間距(35)里；所述八個(gè)金屬貼片(39)貼設(shè)于第三介質(zhì)基板(3)的下表面；所述電感被安裝在金屬貼片(39)和金屬條帶之間，以阻止射頻信號進(jìn)入直流偏置網(wǎng)絡(luò)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極化可重構(gòu)的電小惠更斯源天線，其特征在于，所述電偶極子(6)由兩個(gè)大小相等且垂直放置的埃及戰(zhàn)斧型偶極子(21、22)和一個(gè)金屬圓環(huán)Ⅱ垂直放置組成，均貼設(shè)于第二介質(zhì)基板(2)的上表面；所述埃及戰(zhàn)斧型偶極子由兩個(gè)埃及戰(zhàn)斧型條帶、一條矩形金屬條帶Ⅱ和兩個(gè)銅環(huán)組成；所述埃及戰(zhàn)斧型條帶位于矩形金屬條帶Ⅱ的兩端；所述銅環(huán)設(shè)置在矩形金屬條帶Ⅱ上，為了避免磁偶極子(7)上的實(shí)心銅柱(5)與電偶極子(6)接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極化可重構(gòu)的電小惠更斯源天線，其特征在于，所述磁偶極子(7)由兩個(gè)垂直放置的長金屬條帶(11、12)、一個(gè)金屬圓環(huán)Ⅰ、四個(gè)實(shí)心銅柱(5)和兩組尺寸相等的短金屬條帶(31、32)組成；所述兩個(gè)垂直放置的長金屬條帶(11、12)和一個(gè)金屬圓環(huán)Ⅰ貼設(shè)于第一介質(zhì)基板的上表面；所述兩組尺寸相等的短金屬條帶(31、32)貼設(shè)于第三介質(zhì)基板(3)的上表面；位于同一坐標(biāo)軸上的兩個(gè)短金屬條帶之間的間距相等，并通過四個(gè)實(shí)心銅柱(5)連接位于第一和第三介質(zhì)基板上的長、短金屬條帶，從而激勵(lì)起兩個(gè)相互垂直的環(huán)形電流。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極化可重構(gòu)的電小惠更斯源天線，其特征在于，所述第一到第三介質(zhì)基板均為半徑29mm～31mm的圓形結(jié)構(gòu)；所述第一介質(zhì)基板和第二介質(zhì)基板的厚度為0.254mm，所述第三介質(zhì)基板的厚度為1.575mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極化可重構(gòu)的電小惠更斯源天線，其特征在于，所述第一介質(zhì)基板與第三介質(zhì)基板的垂直高度為7.3mm～7.5mm，第二介質(zhì)基板與第三介質(zhì)基板的垂直高度為5.2mm～5.4mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種極化可重構(gòu)的電小惠更斯源天線，其特征在于，所述弧形結(jié)構(gòu)(36、41)的半徑R11為3mm～4mm，寬度為0.8mm～1.2mm；所述沿X軸伸出的金屬枝節(jié)的長度L6為1.8mm，寬度為1mm；所述沿Y軸伸出的金屬枝節(jié)的長度L8為2mm，寬度為1mm；所述四個(gè)不同長度的金屬條帶Ⅰ(33、34、37、40)的長度L5、L9、L7為2mm～3mm，寬度W3均為0.8mm～1.2mm；所述兩個(gè)尺寸相同的矩形條帶(38)的長度L4為0.5mm～1mm，寬度為0.8mm～1.2mm；所述金屬貼片(39)的長度為1mm～1.1mm，寬度為0.5mm～0.7mm。