一種雙頻雙極化可重構(gòu)微帶天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及天線技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種雙頻雙極化可重構(gòu)微帶天線。
【背景技術(shù)】
[0002]天線是每個無線系統(tǒng)必不可少的基本部件,隨著通信、雷達(dá)和導(dǎo)航系統(tǒng)的迅猛發(fā)展,對各種類型的天線的需求也是與日倶增。在一艘艦船或者一個車輛上往往有許多不同的通信系統(tǒng),如全球定位系統(tǒng)、衛(wèi)星通信、短波通信和移動通信系統(tǒng)等等。這些無線系統(tǒng)需要工作在不同的工作頻率和模式的天線,這就使得平臺上的負(fù)載重量不斷增加,而且搭建天線所需的費(fèi)用也不斷上升,同時,各天線之間的電磁干擾也非常大,嚴(yán)重影響系統(tǒng)的正常工作。為了減輕平臺上負(fù)載的天線重量、降低成本、減小平臺的雷達(dá)散射截面、實現(xiàn)良好的電磁兼容等特性,天線需要能滿足工作在多個頻段、多個模式等的要求。
[0003]一種新穎的,并且越來越引起天線設(shè)計領(lǐng)域關(guān)注的天線技術(shù)-可重構(gòu)天線技術(shù)在這種形勢下被提出。可重構(gòu)天線能夠在不改變其機(jī)械結(jié)構(gòu)的情況下,通過非機(jī)械的手段來改變其關(guān)鍵的特性參數(shù),如工作頻率、極化方式、輻射方向圖、雷達(dá)散射截面和輸入阻抗等等。該技術(shù)主要是通過使用MEMS開關(guān)或者PIN 二極管開關(guān)控制天線的輻射結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)工作模式的切換??芍貥?gòu)天線的應(yīng)用范圍非常廣泛,從軍事應(yīng)用到商業(yè)應(yīng)用,尤其是現(xiàn)在飛速發(fā)展的無線通信和導(dǎo)航領(lǐng)域,但其技術(shù)還未成熟,還有很大的發(fā)展空間。
[0004]因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種雙頻雙極化可重構(gòu)微帶天線,取代了原先兩部天線才能完成的工作,且本實用新型所述微帶天線的結(jié)構(gòu)簡單,相對減少了天線所用的空間,減輕了天線系統(tǒng)的重量。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]—種雙頻雙極化可重構(gòu)微帶天線,其中,所述微帶天線包括一反射板、饋電探針以及位于所述反射板上的介質(zhì)基板,所述介質(zhì)基板上設(shè)置有一矩形輻射貼片,所述饋電探針貫穿于所述矩形輻射貼片和反射板;所述饋電探針位于所述矩形輻射貼片的一條對角線上;所述微帶天線還包括有一調(diào)諧短截線和PIN 二極管,所述調(diào)諧短截線通過所述PIN 二極管連接于所述矩形輻射貼片。
[0008]所述雙頻雙極化可重構(gòu)微帶天線,其中,所述調(diào)諧短截線還連接有一 λ/4傳輸線。
[0009]所述雙頻雙極化可重構(gòu)微帶天線,其中,所述λ/4傳輸線的末端上設(shè)置有一金屬過孔或短路針。
[0010]所述雙頻雙極化可重構(gòu)微帶天線,其中,所述反射板和介質(zhì)基板均為正方形。
[0011]所述雙頻雙極化可重構(gòu)微帶天線,其中,所述反射板和所述介質(zhì)基板的邊長均為40mmo
[0012]所述雙頻雙極化可重構(gòu)微帶天線,其中,所述矩形輻射貼片為矩形,且其長為16.9mm,寬為 15.4mm。
[0013]所述雙頻雙極化可重構(gòu)微帶天線,其中,所述調(diào)諧短截線為矩形,其長為6mm,寬為2mm ο
[0014]所述雙頻雙極化可重構(gòu)微帶天線,其中,所述λ /4傳輸線的長為8.3mm,寬為0.2mmο
[0015]有益效果:本實用新型提供一種雙頻雙極化可重構(gòu)微帶天線,其中,所述微帶天線包括一反射板、饋電探針以及位于所述反射板上的介質(zhì)基板,所述介質(zhì)基板上設(shè)置有一矩形輻射貼片,所述饋電探針貫穿于所述矩形輻射貼片和反射板;所述饋電探針位于所述矩形輻射貼片的一條對角線上;所述微帶天線還包括有一調(diào)諧短截線和PIN 二極管,所述調(diào)諧短截線通過所述PIN 二極管連接于所述矩形輻射貼片。通過本實用新型,使得在不改變饋電位置的條件下,通過偏置電壓控制PIN 二極管的通斷,實現(xiàn)高頻、左旋圓極化和低頻、右旋圓極化之間的切換,一個天線工作在兩個頻率、兩種模式,且其操作簡單易實現(xiàn),具有極高的實用性。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型所述雙頻雙極化可重構(gòu)的微帶天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1中所述微帶天線沿豎直方向通過饋電探針的剖視圖(圖1中AA處的剖視圖)。
[0018]圖3為本實用新型所述雙頻雙極化可重構(gòu)的微帶天線中PIN二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本實用新型所述雙頻雙極化可重構(gòu)的微帶天線的S參數(shù)圖。
[0020]圖5為本實用新型所述雙頻雙極化可重構(gòu)的微帶天線的增益方向圖。
[0021]圖6為本實用新型所述雙頻雙極化可重構(gòu)的微帶天線的軸比圖。
【具體實施方式】
[0022]本實用新型提供一種雙頻雙極化可重構(gòu)微帶天線,為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0023]請參見圖1及圖2,本實用新型提供一種雙頻雙極化可重構(gòu)微帶天線,其中,所述微帶天線包括一反射板3、饋電探針4以及位于所述反射板3上的介質(zhì)基板2,其中,所述介質(zhì)基板2的介電常數(shù)\為2.65,且其厚度等于3 mm,另外所述介質(zhì)基板2上設(shè)置有一矩形輻射貼片I。具體地,所述饋電探針4貫穿于所述矩形輻射貼片I和反射板3 ;換言之,所述饋電探針4由上到下依次穿過矩形輻射貼片1、介質(zhì)基板2以及反射板3,并且所述饋電探針4的上端連接于所述矩形輻射貼片1,所述饋電探針4的下端連接于所述反射板3。需要說明的是,所述反射板3和所述介質(zhì)基板2的面積一樣,且二者完全重疊,而所述矩形輻射貼片I為矩形結(jié)構(gòu),且其位于所述反射板2的正中間位置上。
[0024]優(yōu)選地,所述饋電探針4位于所述矩形輻射貼片I的一條對角線上。進(jìn)一步地,所述饋電探針4位于矩形輻射貼片I從左上角到右下角的對角線上的靠右下方向,這樣能激發(fā)兩個正交模式即TMqJP TM 10o當(dāng)TMqJP TM i。這兩個模式的線極化波幅度相同,相位相差90°時,就能得到圓極化波的輻射。對于TMm模式電流沿短邊方向流動,而對于TM1。模式,電流沿長邊方向流動。
[0025]本實用新型提出了一種雙頻雙極化可重構(gòu)微帶天線,在不改變饋電位置的條件下,通過偏置電