一种极化可重构天线的制作方法

文档序号:9813038阅读:599来源:国知局
一种极化可重构天线的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及天线领域,尤其涉及一种极化可重构天线。
【背景技术】
[0002]天线是每个无线系统必不可少的基本部件,随着通信、雷达和导航系统的迅猛发展,对各种类型的天线的需求也是与日倶增。在一艘舰船或者一个车辆上往往有许多不同的通信系统,如全球定位系统、卫星通信、短波通信和移动通信系统等等。这些无线系统需要工作在不同的工作频率和模式的天线,这就使得平台上的负载重量不断增加,而且搭建天线所需的费用也不断上升,同时,各天线之间的电磁干扰也非常大,严重影响系统的正常工作。为了减轻平台上负载的天线重量、降低成本、减小平台的雷达散射截面、实现良好的电磁兼容等特性,天线需要能满足工作在多个频段、多个模式等的要求。
[0003]—种新颖的,并且越来越引起天线设计领域关注的天线技术-可重构天线技术在这种形势下被提出。可重构天线能够在不改变其机械结构的情况下,通过非机械的手段来改变其关键的特性参数,如工作频率、极化方式、辐射方向图、雷达散射截面和输入阻抗等等。该技术主要是通过使用MEMS开关或者PIN 二极管开关控制天线的辐射结构来实现工作模式的切换。可重构天线的应用范围非常广泛,从军事应用到商业应用,尤其是现在飞速发展的无线通信和导航领域,但其技术还未成熟,还有很大的发展空间。
因此,现有技术还有待于改进和发展。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于提供一种极化可重构天线,该极化可重构天线在传统微带天线的基础上引入两个寄生探针,通过调节寄生探针底端加载的全反射负载控制天线的极化方式。该方案结构简单,易于实现,可重构控制模块与后端电路集成方便。
[0005]本发明的技术方案如下:
一种极化可重构天线,其中,所述极化可重构天线由上到下依次包括辐射贴片、介质基板以及PCB板;还包括有依次穿过所述辐射贴片、介质基板和PCB板的馈电探针、第一寄生探针以及第二寄生探针;
所述PCB板上设置有与第一寄生探针连接的第一可变反射负载,与第二寄生探针连接的第二可变反射负载;通过改变所述第一可变反射负载和第二可变反射负载的阻抗来控制和改变所述极化可重构天线的极化特性。
[0006]所述极化可重构天线,其中,所述第一可变反射负载和所述第二可变反射负载分别为阻抗可调节的纯电抗元件,包括变容二极管、可调电感、半导体开关或射频MEMS开关中的任一种。
[0007]所述极化可重构天线,其中,所述PCB板包括底层和顶层;其中,所述底层用作反射板,表面覆铜,所述顶层中设置有重构控制电路;所述重构控制电路包含有所述第一可变反射负载和第二可变反射负载,还包含有金属地;所述重构控制电路中的金属地与所述底层的覆铜通过过孔相连。
[0008]所述极化可重构天线,其中,所述PCB板上设置有过孔,所述馈电探针、第一寄生探针和第二寄生探针的一端连接于所述辐射贴片,另一端穿过所述过孔。
[0009]所述极化可重构天线,其中,所述第一寄生探针的一端连接于所述辐射贴片,所述第一寄生探针的另一端通过所述第一可变反射负载连接于所述PCB板顶层电路中的金属地;所述第二寄生探针的一端连接于所述辐射贴片,所述第二寄生探针的另一端通过所述第二可变反射负载连接于所述PCB板顶层电路中的金属地。
[0010]有益效果:本发明一种极化可重构天线,其在传统微带天线的基础上引入两个寄生探针:第一寄生探针和第二寄生探针,通过调节寄生探针底端加载的可变反射负载来控制极化可重构天线的极化方式,并通过将可变反射负载设置在PCB板上,将重构控制电路对天线辐射的影响减到最低,同时也简化了天线结构。本发明所述极化可重构天线结构简单、易于实现,且其可重构控制模块与后端电路集成方便,具有极高的实用性。
【附图说明】
[0011]图1为本发明较佳实施例中所述极化可重构天线的俯视图。
[0012]图2为图1中所述极化可重构天线经过馈电探针和第二寄生探针中心的A-A剖视图。
[0013]图3为本发明较佳实施例中所述极化可重构天线的仰视图。
【具体实施方式】
[0014]本发明提供一种极化可重构天线,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0015]如图1-3所示,本发明提供一种极化可重构天线,其中,所述极化可重构天线由上到下依次包括辐射贴片1、介质基板2以及PCB板4;还包括有依次穿过所述辐射贴片1、介质基板2和PCB板4的馈电探针5、第一寄生探针6以及第二寄生探针7;所述第一寄生探针6和第二寄生探针7通过与馈电探针5的耦合,可以对辐射贴片I进行寄生激励。另外,所述第一寄生探针6底部连接有第一可变反射负载8,所述第二寄生探针7底部连接有第二可变反射负载9。本发明实施例在传统微带天线的基础上引入两个寄生探针:第一寄生探针6和第二寄生探针7,通过调节寄生探针底端加载的可变反射负载来控制极化可重构天线的极化方式,并通过将可变反射负载设置在PCB板上,将重构控制电路对天线辐射的影响减到最低,同时也简化了天线结构,具有极高的实用性。
[0016]具体地,本发明所述辐射贴片1、介质基板2、PCB板4可以全部为圆形,也可以全部为正方形,还可以为圆形与正方形的组合。优选实施例中,如图1-3所示,所述辐射贴片1、介质基板2以及PCB板4均为圆形。进一步地,所述介质基板以及所述PCB板4之间还设置有一地板3。当然,所述地板3也可以为圆形或正方形,优选为圆形。当所述辐射贴片1、介质基板2、地板3和PCB板4均为圆形时,所述PCB板4可以与介质基板2和地板3的半径相等,也可以大于或者小于介质基板2和地板3的半径;而所述辐射贴片I的半径优选为小于介质基板2的半径。
[0017]较佳实施例中,本发明所述PCB板4包括底层和顶层,其中底层为靠近地板3的位置,所述顶层为远离地板3的位置;其中,所述底层的表面覆盖有铜,其是作为反射板;所述顶层中设置有电路,即其上面放置有开关等重构控
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