[發(fā)明專利]一種可重構(gòu)單脈沖天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010150531.4
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111211414B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫勝;孫虎成;胡俊
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q3/24;H01Q9/04;H01Q15/00;H01Q21/00
• 代理公司: 成都華風(fēng)專利事務(wù)所(普通合伙) 51223
• 代理人: 張巨箭

1.一種可重構(gòu)單脈沖天線，其特征在于：它包括由M×M個方形切角貼片天線單元（3）組合而成的方形切角貼片天線陣列，以及可重構(gòu)單脈沖比較器（6）；可重構(gòu)單脈沖比較器（6）通過多根同軸線自各個方形切角貼片天線單元（3）的下方饋入，形成多個饋電端口；多個饋電端口根據(jù)可重構(gòu)單脈沖比較器（6）上的PIN二極管開關(guān)狀態(tài)的切換而改變相位差的同時保持饋電端口之間的幅值相等，進(jìn)而改變組合方式實現(xiàn)方向圖的可重構(gòu)性能；

所述可重構(gòu)單脈沖比較器（6）包括多個相位轉(zhuǎn)換器，所述相位轉(zhuǎn)換器的每個節(jié)點上設(shè)置兩個開關(guān)，所述可重構(gòu)單脈沖比較器（6）還包括一個輸入端口和四個輸出端口；

所述多個相位轉(zhuǎn)換器包括第一相位轉(zhuǎn)換器C1、第二相位轉(zhuǎn)換器C2和第三相位轉(zhuǎn)換器C3，所述第一相位轉(zhuǎn)換器C1、第二相位轉(zhuǎn)換器C2和第三相位轉(zhuǎn)換器C3均包括4個開關(guān)、四條四分之一波長的微帶線L _N、L_M1、L_M2、L_M3，所述L _N、L_M1、L_M2、L_M3環(huán)形連接，L _N和L_M1的公共連接點即節(jié)點A為輸入端，L _N和L_M3的公共連接點即節(jié)點B為輸出端，L_M1和L_M2的公共連接點即節(jié)點C分別通過開關(guān)S1接地、通過開關(guān)S2接地，L_M2和L_M3的公共連接點即節(jié)點D分別通過開關(guān)S3接地、通過開關(guān)S4接地；

當(dāng)開關(guān)S1-S4處于正向?qū)顟B(tài)時，或當(dāng)開關(guān)S1-S4處于反向截止?fàn)顟B(tài)時，所述相位轉(zhuǎn)換器的特征阻抗保持不變；

所述可重構(gòu)單脈沖比較器（6）還包括多個特性阻抗、多條傳輸線，輸入端口通過第一特性阻抗分別與第一傳輸線的輸入端和第一相位轉(zhuǎn)換器C1的輸入端連接，所述第一傳輸線的輸出端分別與第二傳輸線的輸入端和第三相位轉(zhuǎn)換器C3的輸入端連接，所述第二傳輸線的輸出端與第二特性阻抗的輸入端連接，第二特性阻抗的輸出端為第一輸出端口輸出相位為P1的信號；

第三相位轉(zhuǎn)換器C3的輸出端與第三特性阻抗的輸入端連接，第三特性阻抗的輸出端為第四輸出端口輸出相位為P4的信號；

第一相位轉(zhuǎn)換器C1的輸出端分別與第三傳輸線的輸入端和第二相位轉(zhuǎn)換器C2的輸入端連接，所述第三傳輸線的輸出端與第四特性阻抗的輸入端連接，第四特性阻抗的輸出端為第二輸出端口輸出相位為P2的信號；

第二相位轉(zhuǎn)換器C2的輸出端與第五特性阻抗的輸入端連接，第五特性阻抗的輸出端為第三輸出端口輸出相位為P3的信號；

當(dāng)調(diào)節(jié)第一相位轉(zhuǎn)換器C1、第二相位轉(zhuǎn)換器C2和第三相位轉(zhuǎn)換器C3的開關(guān)狀態(tài)時，可重構(gòu)單脈沖比較器（6）的輸出端口的信號幅值不變，相位值可改變180^o，可以提供P1+P2+P3+P4、P1+P2-P3-P4、P1-P2+P3-P4和P1-P2-P3+P4四種不同相位的信號輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)單脈沖天線，其特征在于：所述方形切角貼片天線單元（3）上設(shè)置有圓形結(jié)構(gòu)（4），所述圓形結(jié)構(gòu)（4）為所述方形切角貼片天線單元（3）的饋電點，所述可重構(gòu)單脈沖比較器（6）通過多根同軸線連接到各個方形切角貼片天線單元（3）的圓形結(jié)構(gòu)（4）處。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可重構(gòu)單脈沖天線，其特征在于：還包括上介質(zhì)基板（1）、下介質(zhì)基板（2）和位于上介質(zhì)基板（1）和下介質(zhì)基板（2）之間的金屬接地板（7）；所述方形切角貼片天線單元（3）設(shè)置于所述上介質(zhì)基板（1）的上表面，所述可重構(gòu)單脈沖比較器（6）設(shè)置于所述下介質(zhì)基板（2）的下表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可重構(gòu)單脈沖天線，其特征在于：所述同軸線的同軸線內(nèi)徑（5）通過圓形結(jié)構(gòu)（4）與所述方形切角貼片天線單元（3）上的饋電點連接，同軸線外徑與所述金屬接地板（7）連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)單脈沖天線，其特征在于：所述多個饋電端口的饋電相位差根據(jù)多個饋電端口的多種狀態(tài)的不同在0°和180°之間進(jìn)行切換。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可重構(gòu)單脈沖天線，其特征在于：所述多個方形切角貼片天線單元（3）的寬度相同，并且對每個方形切角貼片天線單元（3）的左上角和右下角進(jìn)行切角以產(chǎn)生圓極化性能。