[發明專利]一種線-圓極化可重構天線的防雷方法

有效

• 申請號: 202011585687.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112290228B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 陳極權;劉昆;夏晴;倪鵬程;王元;杜春伶
• 申請（專利權）人: 成都信息工程大學
• 主分類號: H01Q15/24
• 分類號: H01Q15/24;H01Q1/50;H01Q1/48
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 許馳

1.一種線-圓極化可重構天線的防雷方法，其特征在于：天線包括通過PIN二極管S1和S2將調諧枝節P1和P2連接在沿對角線饋電的矩形微帶天線的兩邊；所述PIN二極管S1和S2的偏置狀態相反，在通電時，一個PIN二極管導通 ，另一個PIN二極管斷開，這會影響天線上TM10模和TM01模的諧振頻率，通過調節枝節大小使得TM10模和TM01模兩種模式的場幅度相同而相位相差90°，再通過改變兩個PIN二極管的通斷狀態實現天線的左旋、右旋圓極化以及線極化的重構；

其中，所述防雷方法包括：

當接收到預警信號時，分別通過與枝節連接的接地導體給兩個PIN二極管饋電，而此時給連接PIN二極管S1的接地導體饋負電，另一個連接S2的接地導體饋正電，則兩個PIN二極管S1，S2同時斷開，天線工作于線極化；改變受控電壓源的輸入極性，使得PIN二極管S1和S2同時斷開；

天線從正常工作的圓極化狀態轉換為雷電電磁場主能量難以耦合的線極化狀態，使得能量無法通過天線到達后端設備，從而達到防雷目的。

2.根據權利要求1所述的一種線-圓極化可重構天線的防雷方法，其特征在于：天線還包括1/4波長短路線，所述1/4波長短路線與所述調諧枝節P1和P2相連作為直流接地。

3.根據權利要求1所述的一種線-圓極化可重構天線的防雷方法，其特征在于：所述防雷方法還包括：

當沒有接收到預警信號時，改變受控電壓源的輸入極性，使得PIN二極管S1和S2一個導通，另一個斷開，從而使得天線從線極化狀態轉換為正常工作的圓極化狀態。

4.根據權利要求1所述的一種線-圓極化可重構天線的防雷方法，其特征在于：所述預警信號的預警條件包括：如果同時滿足電流傳感器采集的雷電流脈沖信號條件判斷步驟和磁天線上的磁場脈沖信號條件判斷步驟的條件，則發出預警信號。

5.根據權利要求4所述的一種線-圓極化可重構天線的防雷方法，其特征在于：所述電流傳感器采集的雷電流脈沖信號條件判斷步驟包括：

（1）判斷雷電流脈沖信號寬度是否在10-100微秒范圍內，如果是，則表示滿足信號寬度條件，如果不是，則表示不滿足；

（2）判斷雷電流脈沖信號頻譜能量集中分布是否在0-300KHz范圍內，且頻譜特征表現為隨著頻率上升能量遞減，如果是，則表示滿足信號頻率能量條件，如果不是，則表示不滿足；

（3）判斷是否至少兩次連續出現滿足信號寬度條件和信號頻率能量條件的雷電流脈沖信號，如果是，則表示滿足電流傳感器采集的雷電流脈沖信號條件的要求，如果不是，則表示不滿足電流傳感器采集的雷電流脈沖信號條件的要求。

6.根據權利要求4所述的一種線-圓極化可重構天線的防雷方法，其特征在于：所述磁天線上的磁場脈沖信號條件判斷步驟包括：

A、判斷磁場脈沖信號的時寬是否不超過1微秒，如果是，則表示滿足信號時寬條件，如果不是，則表示不滿足；

B、判斷是否至少兩次連續出現滿足信號時寬條件的雷電流脈沖信號，如果是，則表示滿足磁天線上的磁場脈沖信號條件的要求，如果不是，則表示不滿足磁天線上的磁場脈沖信號條件的要求。