技术特征：
1.一种基于特征模分析的方向图可重构mimo天线的设计方法，其特征在于：该方法包括下列顺序的步骤：(1)根据特征模理论分析一块矩形金属辐射贴片的特征值，并选取在工作频段内特征值为0的谐振模式；(2)根据实际需求选择所要激发的模式，并根据特征电流分布确定将电流最大点设置为各自模式对应的馈电点位置；(3)设计馈电结构：矩形金属辐射贴片设置在第一介质基板的正面上，在矩形金属辐射贴片上的所需谐振模式各自对应的馈电点位置处引入6个平衡电感耦合激励单元bie；所述馈电点是指在矩形金属辐射贴片四条边的边沿处设置的第一、二、三、四、五、六馈电点p1、p2、p3、p4、p5、p6；(4)设计第一馈电网络：在第一介质基板的背面设置为6个第一功分器；(5)设计第二馈电网络：在第二介质基板的正面上设置1个第二功分器和1个第三功分器；(6)将第一馈电网络与第二馈电网络通过同轴线连接。2.根据权利要求1所述的基于特征模分析的方向图可重构mimo天线的设计方法，其特征在于：所述步骤(3)具体是指：所述每个平衡电感耦合激励单元bie由两个非谐振半环组成，6个平衡电感耦合激励单元bie分别位于矩形金属辐射贴片的四条边的边缘，每个长边设置2个平衡电感耦合激励单元bie，每个短边设置1个平衡电感耦合激励单元bie，平衡电感耦合激励单元bie依次穿过矩形金属辐射贴片和第一介质基板，且通过集总电容器与第一馈电网络的6个第一功分器连接。3.根据权利要求1所述的基于特征模分析的方向图可重构mimo天线的设计方法，其特征在于：所述步骤(4)具体是指：所述第一介质基板的背面设置6个第一功分器，所述第一功分器采用一分二威尔金森功分器，第一功分器a1、a2、a3、a4、a5、a6的输入端分别与第一、二、三、四、五、六馈电点p1、p2、p3、p4、p5、p6一一对应，第一功分器a1、a2、a3、a4、a5、a6的输出端均分为两路，一路连接集总电容器，另一路上设置第一半波长相位延迟线且通过第一半波长相位延迟线连接集总电容器；第一介质基板沿其长度方向上设置4个一分二威尔金森功分器，第一介质基板沿其宽边方向上设置2个一分二威尔金森功分器。4.根据权利要求1所述的基于特征模分析的方向图可重构mimo天线的设计方法，其特征在于：所述步骤(5)具体是指：所述第二功分器为一分四功分器，所述一分四功分器包括第一输入端口p7、第一可调开关w1、第二可调开关w2、第三可调开关w3、第四可调开关w4、第一输出端口p1’、第二输出端口p2’、第三输出端口p3’、第四输出端口p4’，所述第三可调开关w3和第四可调开关w4之间设置第二半波长相位延迟线，第三可调开关w3通过第二半波长相位延迟线与第四可调开关w4连接；所述第三功分器为一分二功分器，所述一分二功分器包括第二输入端口p8、第五可调开关w5、第六可调开关w6、第七可调开关w7、第八可调开关w8、第五输出端口p5’、第六输出端口p6’，所述第七可调开关w7和第八可调开关w8之间设置第二半波长相位延迟线，第七可调开关w7通过第二半波长相位延迟线与第八可调开关w8连接；所述第一输出端口p1’、第二输出端口p2’、第三输出端口p3’、第四输出端口p4’、第五输出端口p5’、第六输出端口p6’分别与第一、二、三、四、五、六馈电点p1、p2、p3、p4、p5、p6一一对应相连。
5.根据权利要求1所述的基于特征模分析的方向图可重构mimo天线的设计方法，其特征在于：所述步骤(6)具体是指：将一分四功分器的四个输出端口通过同轴线与第一馈电网络中长边的四个功分器相连接；一分二功分器的两个输出端口与第一馈电网络中短边的两个功分器相连接。6.根据权利要求2所述的基于特征模分析的方向图可重构mimo天线的设计方法，其特征在于：所述平衡电感耦合激励单元bie垂直设置在所述矩形金属辐射贴片上，所述矩形金属辐射贴片上相对的两条边上的平衡电感耦合激励单元bie对称布置。7.根据权利要求2或3所述的基于特征模分析的方向图可重构mimo天线的设计方法，其特征在于：所述集总电容器为0.2pf的匹配电容。
技术总结
本发明涉及一种基于特征模分析的方向图可重构MIMO天线的设计方法，包括：根据特征模理论分析一块矩形金属辐射贴片的特征值，并选取在工作频段内特征值为0的谐振模式；根据实际需求选择所要激发的模式，并根据特征电流分布确定将电流最大点设置为各自模式对应的馈电点位置；设计馈电结构；设计第一馈电网络；设计第二馈电网络；将第一馈电网络与第二馈电网络通过同轴线连接。本发明以矩形金属辐射贴片作为辐射体，选择性激励不同的模式来实现方向图可重构的功能，因此，天线结构简单并且容易加工；本发明中四种状态下的MIMO天线系统是通过激励多个特征模实现的，由于特征模之间具有完全的正交性，本发明中MIMO天线系统具有很好的隔离度。的隔离度。的隔离度。
技术研发人员：程光尚 田敏敏 黄志祥 杨利霞 刘银燕
受保护的技术使用者：池州信安电子科技有限公司
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/3/11