制电路以及其它后端电路。现有技术中的可重构天线一般是把开关等重构控制电路放置在辐射贴片上，而本发明把重构控制电路放置在PCB板的顶层中，可以使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。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。需要说明的是，本发明中所述极化可重构天线可以设置有地板3，也可以没有地板3，所述地板3的作用与所述PCB板4的底层作用是相同的，即均用于作为反射板使用。当设置有所述地板3时，其上面设置有过孔供所述馈电探针、第一寄生探针6和第二寄生探针7通过，避免与馈电探针和第一寄生探针、第二寄生探针直接接触。
[0018]进一步地，所述PCB板4上设置有供所述馈电探针5、第一寄生探针6和第二寄生探针7通过的过孔。具体地，本发明所述极化可重构天线采用同轴馈电方式，同轴馈电的内导体为所述馈电探针5，其一端连接于所述辐射贴片I，另一端穿过所述过孔;馈电信号加载于所述馈电探针与所述PCB板顶层电路中的金属地之间。
[0019]较佳实施例中，所述第一寄生探针6的一端连接于所述辐射贴片I，所述第一寄生探针6的另一端通过所述第一可变反射负载连接于所述PCB板顶层的重构控制电路的金属地;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板顶层的重构控制电路的金属地。在本发明实施例中，通过调节第一可变反射负载8和第二可变反射负载9来分别控制第一寄生探针6与第二寄生探针7它们与PCB板4顶层之间的阻抗，实现天线的极化状态重构。例如，当第一可变反射负载8阻抗为Zl，第二可变反射负载9阻抗为Z2时，所述极化可重构天线为右旋圆极化；当第一可变反射负载8阻抗为Z2，第二可变反射负载9阻抗为Zl时，所述极化可重构天线为左旋圆极化;当第一可变反射负载8阻抗为Zl(或Z2)，第二可变反射负载9阻抗也为Zl(或Z2)时，所述极化可重构天线为线极化。
[0020]具体地，所述第一可变反射负载8和所述第二可变反射负载9均为阻抗可调节的纯电抗元件，其典型的实现方式有变容二极管、可调电感、半导体开关或者射频MEMS开关等，即二者均可以为上述实现方式的任一种;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，可以控制和改变所述极化可重构天线的极化特性。采用变容二极管，第一可变反射负载8和第二可变反射负载9可以调节为若干不同的容抗值;采用各类射频开关，第一可变反射负载8和第二可变反射负载9为短路(低阻抗)和开路(高阻抗)状态。在实际应用中，可以通过优化设计馈电探针5、第一寄生探针6和第二寄生探针7的位置，以及第一可变反射负载8和第二可变反射负载9的阻抗值，使得天线达到所需极化方式下最佳的辐射性會K。
[0021]综上所述，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。
[0022]应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种极化可重构天线，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述极化可重构天线，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述极化可重构天线，其特征在于，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。4.根据权利要求3所述极化可重构天线，其特征在于，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。5.根据权利要求4所述极化可重构天线，其特征在于，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。
【专利摘要】本发明公开一种极化可重构天线，其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。本发明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。
【IPC分类】H01Q1/50, H01Q1/38, H01Q15/24
【公开号】CN105576382
【申请号】CN201510947726
【发明人】王薪, 付少丽
【申请人】南京航空航天大学, 深圳市华颖泰科电子技术有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月17日