双极化天线的制作方法

本申请涉及天线，尤其涉及一种双极化天线。

背景技术：

1、随着通信技术的不断发展，各种通信产品，例如，手机、平板电脑、笔记本电脑等已经成为人们生活中的必备品。现今各种通信产品也正朝向功能多样化、轻薄化、全屏幕，以及数据传输更加快速有效率的方向发展，这对天线的工作效率要求越来越高，而给到天线的设计空间却越来越小。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请有必要提出一种双极化天线来解决上述问题。

2、本申请提出一种双极化天线，双极化天线包括天线单元，天线单元包括介质基板、金属贴片及微带线；金属贴片设置于介质基板的一面上，金属贴片上开设有第一缝隙、第二缝隙、第三缝隙及第四缝隙，第一缝隙、第二缝隙、第三缝隙及第四缝隙的尺寸相同，第一缝隙与第三缝隙相对设置，且连接形成一条直线，第二缝隙与第四缝隙相对设置，且连接形成一条直线，第一缝隙与第三缝隙连接形成的直线以及第二缝隙与第四缝隙连接形成的直线构成交叉形状，第一缝隙、第二缝隙、第三缝隙及第四缝隙形成的四个交叉角均为直角，交叉形状的交叉中心与金属贴片的中心点重合；微带线设置于介质基板的另一面上，微带线的一端设置有馈入点，馈入点馈入射频信号，且射频信号从微带线的另一端输出，再输入至第一缝隙、第二缝隙、第三缝隙及第四缝隙中，以产生线性极化电场。

3、进一步地，第一缝隙靠近交叉中心的一端设置有第一分布式电感，第二缝隙靠近交叉中心的一端设置有第一分布式电容，第三缝隙靠近交叉中心的一端设置有第二分布式电感，第四缝隙靠近交叉中心的一端设置有第二分布式电容；射频信号输入至第一分布式电感、第一分布式电容、第二分布式电感及第二分布式电容中，以分别产生第一电场、第二电场、第三电场及第四电场，第一电场与第三电场的电场强度和方向相同，第二电场与第四电场的电场强度和方向相同。

4、进一步地，当第一电场与第二电场合成第一合成电场，第三电场与第四电场合成第二合成电场时，第一合成电场及第二合成电场为方向相同的正交且等幅的线性水平极化电场，双极化天线实现水平极化。

5、进一步地，当第一电场与第四电场合成第三合成电场，第三电场与第二电场合成第四合成电场时，第三合成电场与第四合成电场为方向相同的正交且等幅的线性垂直极化电场，双极化天线实现垂直极化。

6、进一步地，双极化天线还包括电路单元与电压源，电压源为电路单元提供电压；电路单元与天线单元电性连接，通过改变电压源的电压而改变电路单元中的电压大小，进而调整天线单元的有效电长度。

7、进一步地，电路单元包括第一直流电路及第二直流电路，第一直流电路设置于介质基板设置有金属贴片的一面上，且分布于金属贴片的周围，第一直流电路用于连接电压源的正极；第二直流电路设置于介质基板设置有微带线的一面上，且分布于介质基板的边缘处，第二直流电路用于连接电压源的负极。

8、进一步地，电路单元中设置有四个变容二极管，每个变容二极管设置于对应的缝隙靠近电路单元的一端；四个变容二极管依次以相同的电极相互连接而通电，用于产生偏置电流。

9、进一步地，每个变容二极管的两端都分别设置有一个电容，电容用于隔离对应的变容二极管与金属贴片，以防止变容二极管与金属贴片发生短路。

10、进一步地，每个变容二极管的阳极上分别设置有第一组射频扼流圈，第一组射频扼流圈与第一直流电路电性连接，且连接至电压源的正极；每个变容二极管的阴极上分别设置有第二组射频扼流圈，第二组射频扼流圈与第二直流电路电性连接，且连接至电压源的负极；第一组射频扼流圈及第二组射频扼流圈用于实现对应的变容二极管与电路单元之间直流电流的导通。

11、进一步地，第一直流电路及第二直流电路上都设置有若干射频扼流圈，若干射频扼流圈用于实现电路单元中的直流电流的导通。

12、本申请提出的双极化天线，通过设置带有交叉缝隙结构的天线单元，并通过调节设置于交叉缝隙中的分布式电感的长度而调节双极化天线的辐射频率，从而双极化天线可减小尺寸的设计。另外，双极化天线中的电路单元仅使用一个电压源控制四个变容二极管的电容值，进而通过对电压源的电压大小进行改变，可对双极化天线的天线谐振频率进行调节。再者，通过调节交叉缝隙的电场方向及分布式电感的长度也可对双极化天线的天线谐振频率进行调节，进而实现双极化天线的双极化。

技术特征：

1.一种双极化天线，其特征在于，所述双极化天线包括天线单元，所述天线单元包括介质基板、金属贴片及微带线；

2.如权利要求1所述的双极化天线，其特征在于，所述第一缝隙靠近所述交叉中心的一端设置有第一分布式电感，所述第二缝隙靠近所述交叉中心的一端设置有第一分布式电容，所述第三缝隙靠近所述交叉中心的一端设置有第二分布式电感，所述第四缝隙靠近所述交叉中心的一端设置有第二分布式电容；

3.如权利要求2所述的双极化天线，其特征在于，当所述第一电场与所述第二电场合成第一合成电场，所述第三电场与所述第四电场合成第二合成电场时，所述第一合成电场及所述第二合成电场为方向相同的正交且等幅的线性水平极化电场，所述双极化天线实现水平极化。

4.如权利要求2所述的双极化天线，其特征在于，当所述第一电场与所述第四电场合成第三合成电场，所述第三电场与所述第二电场合成第四合成电场时，所述第三合成电场与所述第四合成电场为方向相同的正交且等幅的线性垂直极化电场，所述双极化天线实现垂直极化。

5.如权利要求1所述的双极化天线，其特征在于，所述双极化天线还包括电路单元与电压源，所述电压源为所述电路单元提供电压；所述电路单元与所述天线单元电性连接，通过改变所述电压源的电压而改变所述电路单元中的电压大小，进而调整所述天线单元的有效电长度。

6.如权利要求5所述的双极化天线，其特征在于，所述电路单元包括第一直流电路及第二直流电路，所述第一直流电路设置于所述介质基板设置有所述金属贴片的一面上，且分布于所述金属贴片的周围，所述第一直流电路用于连接所述电压源的正极；所述第二直流电路设置于所述介质基板设置有所述微带线的一面上，且分布于所述介质基板的边缘处，所述第二直流电路用于连接所述电压源的负极。

7.如权利要求6所述的双极化天线，其特征在于，所述电路单元中设置有四个变容二极管，每个变容二极管设置于对应的缝隙靠近所述电路单元的一端；四个所述变容二极管依次以相同的电极相互连接而通电，用于产生偏置电流。

8.如权利要求7所述的双极化天线，其特征在于，每个变容二极管的两端都分别设置有一个电容，所述电容用于隔离对应的所述变容二极管与所述金属贴片，以防止所述变容二极管与所述金属贴片发生短路。

9.如权利要求7所述的双极化天线，其特征在于，每个所述变容二极管的阳极上分别设置有第一组射频扼流圈，所述第一组射频扼流圈与所述第一直流电路电性连接，且连接至所述电压源的正极；

10.如权利要求6所述的双极化天线，其特征在于，所述第一直流电路及所述第二直流电路上都设置有若干射频扼流圈，所述若干射频扼流圈用于实现所述电路单元中的直流电流的导通。

技术总结
本申请提出一种双极化天线，包括天线单元，天线单元包括介质基板、金属贴片及微带线；金属贴片设置于介质基板的一面上，金属贴片上开设有第一缝隙、第二缝隙、第三缝隙及第四缝隙，这四条缝隙的尺寸相同，第一缝隙与第三缝隙相对设置，且连接形成一条直线，第二缝隙与第四缝隙相对设置，且连接形成一条直线，进而这两条直线构成交叉形状，形成的四个交叉角均为直角；微带线设置于介质基板的另一面上，微带线的一端设置有馈入点，馈入点馈入射频信号，且射频信号从微带线的另一端输出，再输入至四条缝隙中，以产生线性极化电场。

技术研发人员：李鸿铭
受保护的技术使用者：富泰华工业（深圳）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16