宽波束圆极化可重构交叉偶极子天线
技术特征:
1.本发明宽波束圆极化可重构交叉偶极子天线,其特征在于:其结构包括介质基板(1)、第一偶极子(2)、第二偶极子(6)、第一金属圆环(5)、第二金属圆环(9)、4个箭头形寄生贴片(10)、4个寄生金属柱(11)、右pin二极管(12)、左pin二极管(13)、下pin二极管(14)、上pin二极管(15)、圆形贴片(16)、同轴线(17)、金属地面(20)。其中,第一偶极子(2)由矩形下臂(3)和矩形上臂(7)构成,第二偶极子(6)由矩形右臂(4)和矩形左臂(8)构成。第一偶极子(2)、第二偶极子(6)、第一金属圆环(5)、第二金属圆环(9)、箭头形寄生贴片(10)、圆形贴片(16)均为金属贴片。
2.根据权利要求书1所述的宽波束圆极化可重构交叉偶极子天线,其特征在于:所述介质基板(1)的上表面金属部分包括矩形下臂(3)、矩形右臂(4)、第一金属圆环(5)、圆形贴片(16)。此外,所述介质基板(1)的上表面还有右pin二极管(12)、下pin二极管(14)。介质基板(1)的下表面金属部分包括矩形上臂(7)、矩形左臂(8)、第二金属圆环(9)、4个箭头形寄生贴片(10)、寄生金属柱(11)的上表面。此外,所述介质基板(1)的下表面还有左pin二极管(13)、上pin二极管(15)。
3.根据权利要求书1所述的宽波束圆极化可重构交叉偶极子天线,其特征在于:所述第一偶极子(2)的矩形下臂(3)与第二偶极子(6)的矩形右臂(4)通过第一金属圆环(5)连接;所述第一偶极子(2)的矩形上臂(7)与第二偶极子(6)的矩形左臂(8)通过第二金属圆环(9)连接。所述第一金属圆环(5)和第二金属圆环(9)均为带有开口的圆环,开口所对应的圆心角为90°,实现馈电时所连接的两个偶极子之间具有90°的相位差。以介质基板中心为坐标原点,第一金属圆环(5)开口为从竖直方向夹角到以介质基板中心为坐标原点,第二金属圆环(9)开口为从竖直方向夹角到
4.根据权利要求书2所述的宽波束圆极化可重构交叉偶极子天线,其特征在于:所述的箭头形寄生贴片(10)各自分别与相邻的1个寄生金属柱(11)的上表面相连。以介质基板中心为坐标原点,4个箭头形寄生贴片(10)分别位于竖直方向夹角的方位。所述4个寄生金属柱(11)垂直立在金属地面(20)的对称的四个方位,以介质基板中心为坐标原点,分别位于竖直方向夹角方位。
5.根据权利要求书1所述的宽波束圆极化可重构交叉偶极子天线,其特征在于:所述同轴线(17)用以给天线馈电,同轴线(17)由金属外导体(18)和金属内导体(19)构成。金属外导体(18)通过位于介质基板(1)下表面的左pin二极管(13)与第二偶极子(6)的矩形左臂(8)相连,通过位于介质基板(1)下表面的上pin二极管(15)与第一偶极子(2)的矩形上臂(7)相连。金属内导体(19)连接圆形贴片(16),圆形贴片(16)通过位于介质基板(1)上表面的右pin二极管(12)与第二偶极子(6)的矩形右臂(4)相连,圆形贴片(16)通过位于介质基板(1)上表面的下pin二极管(14)与第一偶极子(2)的矩形下臂(3)相连。
技术总结
本发明涉及宽波束圆极化可重构的交叉偶极子天线,属于天线领域。在交叉偶极子基础上,加载箭头形寄生贴片和竖直的寄生金属柱作为寄生元件。引入的寄生元件可以增加天线的工作带宽,还可等效为磁偶极子。等效磁偶极子的辐射方向图与作为电偶极子的交叉偶极子辐射方向图叠加,可实现天线的宽波束性能。再在馈电同轴线的内外导体馈电点与用作移相环的金属圆环之间加载PIN二极管,通过控制PIN二极管的通断状态,可以改变相邻偶极子臂的馈电顺序实现相邻偶极子臂的不同相位差,实现天线圆极化的切换,从而可实现两种圆极化。本发明天线相较于传统矩形贴片臂的圆极化交叉偶极子天线,实现了宽波束和圆极化可重构性能。
技术研发人员:黄文,胡杰,邓锐
受保护的技术使用者:重庆邮电大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
技术研发人员:黄文,胡杰,邓锐
技术所有人:重庆邮电大学
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