一种基于开关切换crlh结构的双扫频漏波天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无线移动通信领域，特别是涉及一种基于开关切换CRLH结构的双扫频漏波天线。
【背景技术】
[0002]随着微波和毫米波雷达在无线移动通信、雷达防撞领域的应用，传统智能天线馈电结构算法都比较复杂，微带漏波相比较结构简单，低截面，频控主波束方向可调，易于耦合，结构简单的低成本频率扫描毫米波漏波天线，可应用于导弹末段制导所用的高分辨率雷达。引入新型左右手复合材料设计的微带漏波天线，CRLH结构的天线依据其传播常数β随着频率的增大从左手区(β<0)到右手区(β>0)逐渐变化，可以实现天线从后向到前向的大范围扫描，而在基模状态下可实现^<ko(i3z天线波束辐射角，kQ为自由空间波数)，工作于基模模式从而简化馈电网络。
[0003]目前一般微带漏波天线只能实现单一频率扫描，本实用新型通过引入天线开关，通过频段切换让不同频率的两根CRLH结构的漏波扫描天线交替工作，通过电路模块时分同步控制天线开关进行切换，从而实现高低频扫功能增大频扫范围。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型主要是解决现有技术所存在的技术问题;提供了一种利用特殊的正负相位常数特性实现波束的后向到前向大范围扫描外，同时通过电路模块时分同步控制天线开关进行高低频切换，使双频扫漏波天线得以实现，基板上中和隔离线的加入使两根天线隔离度增加，避免耦合度过高产生扫频干扰的基于开关切换CRLH结构的双扫频漏波天线。
[0005]本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
[0006]—种基于开关切换CRLH结构的双扫频漏波天线，其特征在于，包括:
[0007]双扫频漏波天线:包括长方形介质基板，设置在介质板上下两面金属层，上表面金属层设置有两根周期性电路单元天线一和周期性电路单元天线二，两根周期性电路单元天线一和周期性电路单元天线二之间通过隔离中和线连接，下表面为接地金属层；
[0008]开关切换组件:与双扫频漏波天线连接，包括与双扫频漏波天线连接连接的天线开关、分别与天线开关连接的控制电路模块、分别与天线开关和控制电路模块连接的射频接收器、以及与控制电路模块连接的信号发生模块；
[0009]所述控制电路模块包括依次连接的天线切换开关检测电路、频率控制信号生成器以及开关控制信号发生模块;所述频率控制信号生成器与射频接收器连接，所述开关控制信号发生模块与天线开关连接;所述天线切换开关检测电路与信号发生模块连接；
[0010]其中:
[0011 ]信号发生模块:生成开关切换组件的控制信号；
[0012]天线切换开关检测电路:对开关进行切换的控制信号进行检测，生成开关切换检测信号；
[0013]频率控制信号生成器，来根据频率指定切换到哪个状态而开关控制信号模块直接控制开关的切换；
[0014]开关控制信号发生模块:响应上述频率控制信号，根据判断控制天线开关切换；
[0015]天线开关:响应于开关控制信号，切换介质基板上的天线单元一和天线单元二交替频扫工作；
[0016]射频接收器，与频率控制信号生成器交互，用以接收来自天线的反馈信号，变换开关控制信号对天线进行切换工作；
[0017]在上述的一种基于开关切换CRLH结构的双扫频漏波天线，所述的天线单元一叉指电容指数为8对16根，每根叉指的长度为6.7mm,宽度为0.6mm，交指的间隙宽度为0.48mm。叉指两侧短截线的长和宽分别为9.7mm、1.2mm。短截线的一端与交指电容连接，另一端通过通孔via与接地板短接。使用的时候一个端口做为馈线端，另一个端口接匹配负载;天线单元一的频散特性曲线的正负相位转变点位于3.6GHz，带宽为2.9GHz?4.8GHz，2.9GHz到
3.6GHz的频段范围形成的是后向波辐射，在3.6GHz，波速辐射角为90°形成端射波，3.6GHz至IJ4.8GHz的频段范围行成的是前向波辐射。
[0018]在上述的一种基于开关切换CRLH结构的双扫频漏波天线，所述的天线单元二叉指电容指数为8对16根，每根叉指的长度为5mm,宽度为0.2mm,交指的间隙宽度为0.1mm.采用在交指电容两侧手指上穿孔接地，过孔直径大小为0.1mm.使用的时候一个端口做为馈线端，另一个端口接匹配负载；天线单元二的频散特性曲线的正负相位转变点约位于4.2GHz，带宽为3.2GHz ?6.8GHz，其中 3.2GHz ?4.2GHz时，为后向波辐射，4.2GHz ?6.8GHz为前向波辐射。
[0019]在上述的一种基于开关切换CRLH结构的双扫频漏波天线，所述介质基板采用RogersRT/Duroid 5880材质，相对介电常数￡1^ = 2.2，介质基板厚度为I.75mm。
[0020]因此，本实用新型具有如下优点:通过引入开关切换模块，对两组天线进行时域控制进行交替扫频，使漏波天线的频率扫描带宽增大，实现了大范围电扫描天线功能。制作工艺简单、成本低、频扫性能好且满足低剖面要求，天线稳定性好，具有很好的实用价值，应用前景广阔。
【附图说明】
[0021 ]图1为所述的天线电路单元结构图。
[0022]图2为所述的天线切换电路构架图。
[0023]图3为所用射频开关电路图。
【具体实施方式】
[0024]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0025]实施例:
[0026]参见图1:5为长方形介质基板，介质板上下两面都有金属层，上表面金属层是两根周期性电路单元天线I和2，还有隔离中和线3，下表面为接地金属层5。图2为天线切换电路流程图，6为天线切换开关检测电路模块，7位频率控制信号生成器模块，8为生成的开关控制信号控制开关的切换情况，9为射频接收器，接收开关切换