本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域的天線技術(shù)，特別涉及一種可重構(gòu)天線及使用所述可重構(gòu)天線的移動(dòng)終端。

背景技術(shù)：

在無(wú)線通信領(lǐng)域，小型化、多功能化、寬帶化、大容量化等已成為業(yè)界所努力追求的方向。隨著頻譜資源日趨緊張、小區(qū)內(nèi)用戶數(shù)激漲和無(wú)線干擾源眾多的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，傳統(tǒng)的單功能天線也無(wú)法滿足當(dāng)今無(wú)線通信的需要。方向圖可重構(gòu)天線作為可重構(gòu)天線的一個(gè)重要的分支，可以調(diào)整輻射波束，讓輻射零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)干擾源，而讓輻射主波束方向?qū)?zhǔn)目標(biāo)用戶，以此來(lái)減少干擾，提高安全性，降低誤碼率，提高信道容量以及節(jié)約能源，從而提升系統(tǒng)整體性能。而雙極化天線是當(dāng)前通信領(lǐng)域備受關(guān)注且應(yīng)用廣泛的一種天線。

自從在1996年的IEEE天線和傳播年會(huì)上被列為一類研討課題以來(lái)，具有雙極化特性的可重構(gòu)天線(簡(jiǎn)稱雙極化天線)已受到人們廣泛研究。在合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)方面，利用物質(zhì)對(duì)不同極化的電磁波有著不同的散射特性，采用正交雙極化工作模式可以獲得充足的物質(zhì)信息，從而有利于更好地區(qū)分和鑒別物質(zhì)；在衛(wèi)星通信系統(tǒng)方面，采用雙極化天線可以在同一帶寬內(nèi)發(fā)射兩種不同極化的信號(hào)，節(jié)約了頻率資源，有效的提高了頻譜利用率。此外，雙極化天線還具有收發(fā)一體化、極化捷變的特點(diǎn)。而對(duì)于±45°的雙線極化天線，在移動(dòng)通信中有著極大的優(yōu)勢(shì)。雙極化天線可以利用收發(fā)一體的特點(diǎn)來(lái)減少基站天線使用的數(shù)量，從而節(jié)約成本和減小基站天線的體積。除此之外，雙極化天線還具有抑制干擾的能力，從而提高通信質(zhì)量。

隔離度是雙極化天線一項(xiàng)非常重要的參數(shù)，它表示端口之間相互耦合的強(qiáng)弱。在天線領(lǐng)域中，天線端口工作時(shí)受到其它端口影響越小越好，即端口之間隔離度越高越好。若端口之間的耦合很大，天線的能量可能輻射不出去，且會(huì)干擾其它端口發(fā)射的信號(hào)，同時(shí)會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題，嚴(yán)重可能導(dǎo)致天線無(wú)法正常工作。因此，如何提高天線的隔離度是為業(yè)界持續(xù)研發(fā)的方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種可重構(gòu)天線及使用所述可重構(gòu)天線的移動(dòng)終端，所述可重構(gòu)天線能夠?qū)崿F(xiàn)良好的隔離度。

第一方面，本發(fā)明提供一種可重構(gòu)天線，包括依次層疊設(shè)置的饋電層、第一介質(zhì)層、接地層及第二介質(zhì)層。所述饋電層與所述接地層耦合。所述可重構(gòu)天線還包括：設(shè)置在所述第二介質(zhì)層之遠(yuǎn)離所述接地層一側(cè)的激勵(lì)單元、一對(duì)第一寄生單元和一對(duì)貼片。所述一對(duì)第一寄生單元沿著第一方向分布在所述激勵(lì)單元的兩側(cè)且均與所述激勵(lì)單元之間保持間隙，所述一對(duì)貼片沿著第二方向分布在所述激勵(lì)單元的兩側(cè)且均與所述激勵(lì)單元之間保持間隙，所述第一方向垂直于所述第二方向。所述一對(duì)第一寄生單元與所述接地層之間均通過(guò)短路組件和開關(guān)組件相連接，所述一對(duì)貼片用于提高所述可重構(gòu)天線的隔離度。

本發(fā)明之第一方面，在激勵(lì)單元的兩側(cè)沿第一方向設(shè)置一對(duì)第一寄生單元，用于實(shí)現(xiàn)波束偏轉(zhuǎn)，對(duì)可重構(gòu)天線的輻射方向圖起到引向和反射的作用。但第一寄生單元的設(shè)置，使得激勵(lì)貼片的電流分布不均勻，增強(qiáng)了可重構(gòu)天線的端口之間的隔離度。本發(fā)明通過(guò)在激勵(lì)單元的兩側(cè)設(shè)置沿第二方向分布(即與一對(duì)寄生單元正交分布)的一對(duì)貼片，可以使得激勵(lì)單元上的電流分布更對(duì)稱，能夠提高可重構(gòu)天線的隔離度，改善可重構(gòu)天線的匹配和帶寬。

結(jié)合第一方面，在第一種可能的實(shí)施方式中，所述可重構(gòu)天線還包括層疊設(shè)于所述激勵(lì)單元之遠(yuǎn)離所述第二介質(zhì)層的表面的第三介質(zhì)層和第二寄生單元，所述第三介質(zhì)層設(shè)于所述第二寄生單元和所述激勵(lì)單元之間，所述第二寄生單元和所述激勵(lì)單元尺寸相同，且均為金屬貼片。

結(jié)合第一方面，在第二種可能的實(shí)施方式中，所述貼片的面積小于所述激勵(lì)單元的面積。

結(jié)合第二種可能的實(shí)施方式，在第三種可能的實(shí)施方式中，所述一對(duì)第一寄生單元呈中心對(duì)稱的多邊形形狀，所述一對(duì)貼片亦為呈中心對(duì)稱的多邊形形狀。

結(jié)合第三種可能的實(shí)施方式，在第四種可能的實(shí)施方式中，所述貼片的邊長(zhǎng)為所述激勵(lì)單元的邊長(zhǎng)的0.1-0.8倍。

結(jié)合第二種可能的實(shí)施方式，在第五種可能的實(shí)施方式中，所述一對(duì)第一 寄生單元和所述一對(duì)貼片均呈圓形。

結(jié)合第五種可能的實(shí)施方式，在第六種可能的實(shí)施方式中，所述貼片的直徑為所述激勵(lì)單元的直徑的0.1-0.8倍。

結(jié)合第二種可能的實(shí)施方式，在第七種可能的實(shí)施方式中，所述短路組件包括連接在所述第一寄生單元和所述接地層之間的多個(gè)短路釘，所述多個(gè)短路釘以所述第一寄生單元的中心為圓心排列在一個(gè)圓周上；所述接地層上設(shè)有圓環(huán)形縫隙，所述圓環(huán)形縫隙的中心與所述第一寄生單元的中心在所述接地層上的正投影重合，所述開關(guān)組件包括多個(gè)開關(guān)元件，所述多個(gè)開關(guān)元件分布在所述圓環(huán)形縫隙中，所述多個(gè)開關(guān)元件位于所述多個(gè)短路釘?shù)耐鈬?，通過(guò)控制所述多個(gè)開關(guān)元件的通斷控制所述第一寄生單元與所述接地層之間的連接。

結(jié)合第二種可能的實(shí)施方式，在第八種可能的實(shí)施方式中，所述接地層設(shè)有兩個(gè)H形縫隙，所述兩個(gè)H形縫隙與所述激勵(lì)單元正對(duì)，所述饋電層通過(guò)所述兩個(gè)H形縫隙，將信號(hào)耦合至所述激勵(lì)單元。

結(jié)合第二種可能的實(shí)施方式，在第九種可能的實(shí)施方式中，所述兩個(gè)H形縫隙彼此正交設(shè)置，所述饋電層包括兩條彼此正交設(shè)置的饋電微帶線，每條所述饋電微帶線均包括饋電端和耦合端，所述兩個(gè)耦合端分別與所述兩個(gè)H形縫隙正對(duì)。

第二方面，本發(fā)明提供一種可重構(gòu)天線，包括依次層疊設(shè)置的饋電層、第一介質(zhì)層、接地層及第二介質(zhì)層，所述饋電層與所述接地層耦合，所述可重構(gòu)天線還包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的天線單元。每個(gè)所述天線單元均包括：設(shè)置在所述第二介質(zhì)層之遠(yuǎn)離所述接地層一側(cè)的激勵(lì)單元、一對(duì)第一寄生單元和一對(duì)貼片。所述一對(duì)第一寄生單元沿著第一方向分布在所述激勵(lì)單元的兩側(cè)且均與所述激勵(lì)單元之間保持間隙，所述一對(duì)貼片沿著第二方向分布在所述激勵(lì)單元的兩側(cè)且均與所述激勵(lì)單元之間保持間隙，所述第一方向垂直于所述第二方向。所述一對(duì)第一寄生單元與所述接地層之間均通過(guò)短路組件和開關(guān)組件相連接，所述一對(duì)貼片用于提高所述可重構(gòu)天線的隔離度。所述兩對(duì)貼片排列在一條直線上。

本發(fā)明之第二方面之可重構(gòu)天線包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的天線單元并排或排列設(shè)置，每個(gè)天線單元中，在激勵(lì)單元的兩側(cè)沿第一方向設(shè)置一對(duì)第一寄生單元，用于實(shí)現(xiàn)波束偏轉(zhuǎn)，對(duì)可重構(gòu)天線的輻射方向圖起到引向和反射的作用。但第一寄生單元的設(shè)置，使得激勵(lì)貼片的電流分布不均勻，增強(qiáng)了可重構(gòu)天線的端 口之間的隔離度。本發(fā)明通過(guò)在激勵(lì)單元的兩側(cè)設(shè)置沿第二方向分布(即與一對(duì)寄生單元正交分布)的一對(duì)貼片，可以使得激勵(lì)單元上的電流分布更對(duì)稱，能夠提高可重構(gòu)天線的隔離度，改善可重構(gòu)天線的匹配和帶寬。所述可重構(gòu)天線的模式較多，有四種模式，通過(guò)貼片的設(shè)置，能夠改善每一處模式下的可重構(gòu)天線的隔離度。

結(jié)合第二方面，在第一種可能的實(shí)施方式中，所述可重構(gòu)天線還包括層疊設(shè)于所述激勵(lì)單元之遠(yuǎn)離所述第二介質(zhì)層的表面的第三介質(zhì)層，每個(gè)所述天線單元均包括第二寄生單元，所述第三介質(zhì)層設(shè)于所述第二寄生單元和所述激勵(lì)單元之間，所述第二寄生單元和所述激勵(lì)單元尺寸相同，且均為金屬貼片。

結(jié)合第二方面，在第二種可能的實(shí)施方式中，所述貼片的面積小于所述激勵(lì)單元的面積。

結(jié)合第二種可能的實(shí)施方式，在第三種可能的實(shí)施方式中，所述一對(duì)第一寄生單元呈中心對(duì)稱的多邊形形狀，所述一對(duì)貼片亦為呈中心對(duì)稱的多邊形形狀。

結(jié)合第三種可能的實(shí)施方式，在第四種可能的實(shí)施方式中，所述貼片的邊長(zhǎng)為所述激勵(lì)單元的邊長(zhǎng)的0.1-0.8倍。

結(jié)合第二種可能的實(shí)施方式，在第五種可能的實(shí)施方式中，所述一對(duì)第一寄生單元和所述一對(duì)貼片均呈圓形。

結(jié)合第五種可能的實(shí)施方式，在第六種可能的實(shí)施方式中，所述貼片的直徑為所述激勵(lì)單元的直徑的0.1-0.8倍。

結(jié)合第二種可能的實(shí)施方式，在第七種可能的實(shí)施方式中，所述短路組件包括連接在所述第一寄生單元和所述接地層之間的多個(gè)短路釘，所述多個(gè)短路釘以所述第一寄生單元的中心為圓心排列在一個(gè)圓周上；所述接地層上設(shè)有圓環(huán)形縫隙，所述圓環(huán)形縫隙的中心與所述第一寄生單元的中心在所述接地層上的正投影重合，所述開關(guān)組件包括多個(gè)開關(guān)元件，所述多個(gè)開關(guān)元件分布在所述圓環(huán)形縫隙中，所述多個(gè)開關(guān)元件位于所述多個(gè)短路釘?shù)耐鈬?，通過(guò)控制所述多個(gè)開關(guān)元件的通斷控制所述第一寄生單元與所述接地層之間的連接。

結(jié)合第二種可能的實(shí)施方式，在第八種可能的實(shí)施方式中，所述接地層設(shè)有兩個(gè)H形縫隙，所述兩個(gè)H形縫隙與所述激勵(lì)單元正對(duì)，所述饋電層通過(guò)所述兩個(gè)H形縫隙，將信號(hào)耦合至所述激勵(lì)單元。

結(jié)合第二種可能的實(shí)施方式，在第九種可能的實(shí)施方式中，所述兩個(gè)H形縫隙彼此正交設(shè)置，所述饋電層包括兩條彼此正交設(shè)置的饋電微帶線，每條所述饋電微帶線均包括饋電端和耦合端，所述兩個(gè)耦合端分別與所述兩個(gè)H形縫隙正對(duì)。

第三方面，本發(fā)明提供一種移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端包括第二方面之任意一種可能的實(shí)施方式所述的可重構(gòu)天線。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過(guò)在可重構(gòu)天線之激勵(lì)單元的兩側(cè)設(shè)置與寄生單元正交分布的貼片，可以使得激勵(lì)單元上的電流分布更對(duì)稱，能夠提高可重構(gòu)天線的隔離度，改善可重構(gòu)天線的匹配和帶寬。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例提供的可重構(gòu)天線的俯視圖。

圖2是圖1所示的可重構(gòu)天線的側(cè)視圖。

圖3是圖1所示的可重構(gòu)天線的另一方向的側(cè)視圖。

圖4是本發(fā)明一種實(shí)施例提供的可重構(gòu)天線的接地層上的開關(guān)組件分布的示意圖。

圖5至圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的可重構(gòu)天線分別在四種模式下、是否加載貼片狀態(tài)下，所述可重構(gòu)天線的反射系統(tǒng)曲線圖。

圖9至12是本發(fā)明實(shí)施例提供的可重構(gòu)天線分別在四種模式下、是否加載貼片狀態(tài)下，所述可重構(gòu)天線的隔離度的曲線圖。

圖13和圖14是本發(fā)明實(shí)施例提供的可重構(gòu)天線在四種模式下、以及±45°雙極化的輻射方向圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn) 行清楚地描述。

本發(fā)明涉及一種可重構(gòu)天線，還提供一種使用所述可重構(gòu)天線的移動(dòng)終端，移動(dòng)終端可以使用在雷達(dá)、航天、無(wú)線與衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。本發(fā)明涉及雙極化方向圖或重構(gòu)天線陣列，基于八木天線原理和微帶線原理設(shè)計(jì)。一種實(shí)施方式中，本發(fā)明之可重構(gòu)天線包括兩個(gè)天線單元，每個(gè)天線單元均為±45°雙極化方向圖可重構(gòu)天線單元。當(dāng)然本發(fā)明之可重構(gòu)天線也可以只包括一個(gè)天線單元。具體結(jié)構(gòu)介紹如下。

請(qǐng)參閱圖1、圖2和圖3，圖1是可重構(gòu)天線的俯視圖，圖2是Y方向的側(cè)視圖，圖3是X方向的側(cè)視圖，Y方向垂直于X方向。圖2和圖3所示，可重構(gòu)天線包括依次層疊設(shè)置的饋電層23、第一介質(zhì)層21、接地層22及第二介質(zhì)層20，所述饋電層23與所述接地層22耦合，具體而言，本發(fā)明可以通過(guò)同軸探針饋電，也可以通過(guò)微帶線饋電，本實(shí)施方式為微帶線饋電，饋電層23為設(shè)于第一介質(zhì)層21底面的金屬饋電微帶線，接地層22為設(shè)于第一介質(zhì)層21頂面的金屬薄層。饋電層23與接地層22的耦合方式可以為直接耦合，也可以為非接觸式的饋電耦合，直接耦合是較傳統(tǒng)的饋電方式，通過(guò)同軸線或微帶線直接連接進(jìn)行饋電；非接觸式饋電耦合包括口徑耦合饋電，本實(shí)施方式中，采用口徑耦合饋電，在接地層22上設(shè)置縫隙，可以提高可重構(gòu)天線的隔離度，詳細(xì)的結(jié)構(gòu)在下文會(huì)詳細(xì)描述。

結(jié)合參閱圖1、圖2和圖3，可重構(gòu)天線包括并排或者并列設(shè)置的兩個(gè)天線單元，兩個(gè)天線單元的架構(gòu)相同。第一天線單元包括設(shè)置在所述第二介質(zhì)層20之遠(yuǎn)離所述接地層一側(cè)的激勵(lì)單元5、一對(duì)第一寄生單元1、2和一對(duì)貼片13。所述一對(duì)第一寄生單元1、2沿著第一方向(即X方向)分布在所述激勵(lì)單元5的兩側(cè)且均與所述激勵(lì)單元5之間保持間隙，所述一對(duì)貼片12沿著第二方向(即Y方向)分布在所述激勵(lì)單元5的兩側(cè)且均與所述激勵(lì)單元5之間保持間隙，所述第一方向垂直于所述第二方向。所述一對(duì)第一寄生單元1、2與所述接地層22之間均通過(guò)短路組件14和開關(guān)組件9、10相連接，所述一對(duì)貼片13用于提高所述可重構(gòu)天線的隔離度。

第二天線單元包括設(shè)置在所述第二介質(zhì)層20之遠(yuǎn)離所述接地層22一側(cè)的激勵(lì)單元7、一對(duì)第一寄生單元3、4和一對(duì)貼片13。所述一對(duì)第一寄生單元3、4沿著第一方向(即X方向)分布在所述激勵(lì)單元7的兩側(cè)且均與所述激勵(lì)單 元7之間保持間隙，這里的間隙范圍在1mm-7mm之間，所述一對(duì)貼片13沿著第二方向(即Y方向)分布在所述激勵(lì)單元7的兩側(cè)且均與所述激勵(lì)單元7之間保持間隙，間隙范圍在1mm-6mm之間，所述第一方向垂直于所述第二方向。所述一對(duì)第一寄生單元3、4與所述接地層22之間均通過(guò)短路組件14和開關(guān)組件11、12相連接，所述一對(duì)貼片13用于提高所述可重構(gòu)天線的隔離度。

在激勵(lì)單元5、7的兩側(cè)沿第一方向設(shè)置一對(duì)第一寄生單元1、2，用于實(shí)現(xiàn)波束偏轉(zhuǎn)，對(duì)可重構(gòu)天線的輻射方向圖起到引向和反射的作用，具體而言，當(dāng)開關(guān)組件導(dǎo)通時(shí)，第一寄生單元1、2與接地層22相連，第一寄生單元1、2的諧振頻率高于對(duì)應(yīng)的激勵(lì)單元5、7，這時(shí)，第一寄生單元1、2起到引向作用，使得可重構(gòu)天線的輻射方向圖向第一寄生單元1、2偏轉(zhuǎn)；當(dāng)開關(guān)組件斷開，第一寄生單元1、2的諧振頻率低于對(duì)應(yīng)的激勵(lì)單元5、7，這時(shí)，第一寄生單元1、2起到反射作用，使得可重構(gòu)天線的輻射方向圖偏離所述第一寄生單元1、2。本發(fā)明通過(guò)兩組開關(guān)組件的設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)四種方向圖可重構(gòu)模式。第一寄生單元1、2的設(shè)置，使得激勵(lì)貼片5、7的電流分布不均勻，增強(qiáng)了可重構(gòu)天線的端口之間的隔離度。本發(fā)明通過(guò)在激勵(lì)單元5、7的兩側(cè)設(shè)置沿第二方向分布(即與一對(duì)寄生單元正交分布)的一對(duì)貼片13，可以使得激勵(lì)單元5、7上的電流分布更對(duì)稱，能夠提高可重構(gòu)天線的隔離度，改善可重構(gòu)天線的匹配和帶寬。

如圖1所示，所述兩對(duì)貼片13在Y方向上排列在一條直線上。四個(gè)第一寄生單元1、2、3、4排列在正方形的四個(gè)角上。

所述可重構(gòu)天線還包括層疊設(shè)于所述激勵(lì)單元5、7之遠(yuǎn)離所述第二介質(zhì)層20的表面的第三介質(zhì)層19和第二寄生單元6、8，所述第三介質(zhì)層19設(shè)于所述第二寄生單元6、8和所述激勵(lì)單元5、7之間，所述第二寄生單元6、8和所述激勵(lì)單元5、7尺寸相同，且均為金屬貼片，第二寄生單元6位于激勵(lì)單元5的正上方且二者尺寸相同，第二寄生單元8位于激勵(lì)單元7的正上方且二者尺寸相同。第二寄生單元6、8的作用是用于使得激勵(lì)單元5、7的能量均衡至兩側(cè)的第一寄生單元1、2、3、4中。

本發(fā)明之貼片13的面積小于所述激勵(lì)單元5、7的面積。一種實(shí)施方式中，所述激勵(lì)單元5、7呈中心對(duì)稱的多邊形形狀，所述一對(duì)貼片13亦為呈中心對(duì)稱的多邊形形狀，本實(shí)施方式中，將正方形的金屬薄片的四角被切換同樣的大小就形成了激勵(lì)單元5、7的形狀，也可以說(shuō)激勵(lì)單元5、7呈八邊形，八邊形 的邊長(zhǎng)可以相等也可以不相等，只要滿足呈中心對(duì)稱就可以，激勵(lì)單元5、7也可以為六邊形、七邊形等不同的形狀；本實(shí)施方式中的貼片13呈正方形。所述貼片13的邊長(zhǎng)為所述激勵(lì)單元5、7的邊長(zhǎng)的0.1-0.8倍。另一種實(shí)施方式中，所述激勵(lì)單元5、7和所述一對(duì)貼片13均呈圓形。所述貼片13的直徑為所述激勵(lì)單元5、7的直徑的0.1-0.8倍。第一寄生單元1、2、3、4的尺寸稍大于所述激勵(lì)單元5、7的尺寸。

請(qǐng)參閱圖4，以第一寄生單元1所對(duì)應(yīng)的短路組件14為例對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，所有的短路組件14的結(jié)構(gòu)都相同。所述短路組件14包括連接在所述第一寄生單元1和所述接地層22之間的多個(gè)短路釘，所述多個(gè)短路釘以所述第一寄生單元1的中心為圓心排列在一個(gè)圓周上，短路釘呈均勻分布在同一個(gè)圓周上，本實(shí)施方式中，每個(gè)第一寄生單元1、2、3、4上均設(shè)置8個(gè)短路釘。

所述接地層22上設(shè)有圓環(huán)形縫隙221，所述圓環(huán)形縫隙221的中心與所述第一寄生單元1的中心在所述接地層22上的正投影重合，圓環(huán)形縫隙221的數(shù)量與第一寄生單元的數(shù)量相同，且二者之間是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

開關(guān)組件9、10、11、12對(duì)應(yīng)設(shè)置圓環(huán)形縫隙221處。在每個(gè)所述開關(guān)組件9、10、11、12均包括多個(gè)開關(guān)元件W，在每一個(gè)開關(guān)組件9、10、11、12中，所述多個(gè)開關(guān)元件W分布在所述圓環(huán)形縫隙221中，本實(shí)施方式中，每個(gè)第一寄生單元1、2、3、4對(duì)應(yīng)8個(gè)開關(guān)元件W。所述多個(gè)開關(guān)元件W位于所述多個(gè)短路釘?shù)耐鈬?，通過(guò)控制所述多個(gè)開關(guān)元件W的通斷控制所述第一寄生單元1、2、3、4與所述接地層22之間的連接。多個(gè)開關(guān)元件W分別與多個(gè)短路釘位于同一半徑上。所述開關(guān)元件W為PIN二極管開關(guān)，通過(guò)偏置電路來(lái)控制開關(guān)元件的通斷，就可以控制第一寄生單元1、2、3、4與接地層22之間的連通或斷開。設(shè)置所述短路釘相當(dāng)于對(duì)所述可重構(gòu)天線引入電容或電阻。通過(guò)開關(guān)元件W的切換，可以控制第一寄生單元1、2、3、4對(duì)可重構(gòu)天線的影響，通過(guò)對(duì)第一寄生單元1、2、3、4位置和尺寸的設(shè)計(jì)，可以使得第一寄生單元1、2、3、4對(duì)可重構(gòu)天線的方向圖起到引向作用或反射的作用，短路釘可以提高天線的諧振頻率，當(dāng)開關(guān)元件W斷開時(shí)，第一寄生單元1、2、3、4與接地層22斷開，諧振頻率低，第一寄生單元1、2、3、4起到反射作用；當(dāng)開關(guān)元件W導(dǎo)通，第一寄生單元1、2、3、4與接地層22連通，由于短路釘?shù)脑O(shè)置，諧振頻率升高，第一寄生單元1、2、3、4起引向作用。

請(qǐng)參閱圖1，在每個(gè)天線單元中，所述接地層22設(shè)有兩個(gè)H形縫隙24，可以通過(guò)蝕刻的方式形成兩個(gè)H形縫隙24，所述兩個(gè)H形縫隙24與所述激勵(lì)單元正對(duì)，所述饋電層23通過(guò)所述兩個(gè)H形縫隙24，將信號(hào)耦合至所述激勵(lì)單元，激勵(lì)起±45°的雙極化電場(chǎng)。激勵(lì)單元5正下方設(shè)兩個(gè)H形縫隙24，激勵(lì)單元7正下方亦設(shè)兩個(gè)H形縫隙24。

在每個(gè)天線單元中，所述兩個(gè)H形縫隙24彼此正交設(shè)置，所述饋電層23包括兩條彼此正交設(shè)置的饋電微帶線，饋電微帶線呈條形。每條所述饋電微帶線均包括饋電端和耦合端，所述兩個(gè)耦合端分別與所述兩個(gè)H形縫隙24正對(duì)。通過(guò)將兩個(gè)H形縫隙24正交放置，擴(kuò)大了兩個(gè)H形縫隙24之間的間距，擴(kuò)大了第一寄生單元之間的間距，能夠提高隔離度。具體而言，兩條正交的饋電微帶線通過(guò)這兩個(gè)H形縫隙24，在激勵(lì)單元上激勵(lì)形成正交的電場(chǎng)。如圖1所示，可重構(gòu)天線包括四個(gè)饋電端15、16、17、18，每個(gè)饋電端15、16、17、18所對(duì)應(yīng)的饋電微帶線的另一端均為耦合端(未標(biāo)號(hào))，耦合端分別與四個(gè)H形縫隙24相對(duì)。

根據(jù)陣列的輻射方向圖的偏轉(zhuǎn)方式以及開關(guān)組件的開合狀態(tài)，可以將可重構(gòu)天線的工作模式分為模式一、模式二、模式三和模式四。請(qǐng)參閱圖5至圖14，圖5至圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的可重構(gòu)天線分別在四種模式下、是否加載貼片狀態(tài)下，所述可重構(gòu)天線的反射系統(tǒng)曲線圖。圖9至12是本發(fā)明實(shí)施例提供的可重構(gòu)天線分別在四種模式下、是否加載貼片狀態(tài)下，所述可重構(gòu)天線的隔離度的曲線圖。圖13和圖14是本發(fā)明實(shí)施例提供的可重構(gòu)天線在四種模式下、以及±45°雙極化的輻射方向圖。

模式一：開關(guān)組件9和開關(guān)組件11的開關(guān)均閉合，開關(guān)組件10和開關(guān)組件12的開關(guān)均斷開，即第一寄生單元1和第一寄生單元3與接地層22相連，諧振頻率比激勵(lì)單元偏高，起引向作用；第一寄生單元2和第一寄生單元4與接地層22斷開，諧振頻率比激勵(lì)單元偏低，起反射作用。故可重構(gòu)天線陣列的輻射方向圖往Y軸的正方向偏轉(zhuǎn)，波束最大偏轉(zhuǎn)角為+25°左右。

模式二：所有開關(guān)組件9、10、11、12均閉合，即第一寄生單元1、2、3、4均與接地層22相連，諧振頻率升高，起引向作用?？芍貥?gòu)天線陣列的輻射方向圖形成一個(gè)窄波束方向圖，波束最大偏轉(zhuǎn)角為0°左右。

模式三：開關(guān)組件9和開關(guān)組件11的開關(guān)均斷開，開關(guān)組件10和開關(guān)組 件12的開關(guān)均閉合，即第一寄生單元1和第一寄生單元3與接地層22斷開，諧振頻率比激勵(lì)單元偏低，起反射作用；第一寄生單元2和第一寄生單元4與接地層22相連接，諧振頻率比激勵(lì)單元偏高，起引向作用。故可重構(gòu)天線陣列的輻射方向圖往Y軸的負(fù)方向偏轉(zhuǎn)，波束最大偏轉(zhuǎn)角為-25°左右。

模式四：所有開關(guān)組件9、10、11、12的開關(guān)均斷開，即第一寄生單元1、2、3、4均與接地層22斷開，諧振頻率降低，起反射作用。可重構(gòu)天線陣列的輻射方向圖形成一個(gè)寬波束方向圖，波束最大偏轉(zhuǎn)角為27°左右。

為了比較添加貼片13前后，可重構(gòu)天線的匹配和隔離度效果，在圖5至圖8和圖9至12中分別給出了可重構(gòu)天線的兩個(gè)端口的反射系數(shù)(S11和S22)以及兩端口之間的隔離度參數(shù)(S21)的仿真結(jié)果。從圖中可以明顯看出，在激勵(lì)單元兩側(cè)添加了貼片之后，四種模式的匹配都有所改善，且在要求的工作頻段內(nèi)，隔離度全部達(dá)到了20dB以上。而未添加貼片時(shí)，模式四的隔離度僅僅達(dá)到15dB。圖中所給的是可重構(gòu)天線的一個(gè)天線單元兩個(gè)端口的情況，此時(shí)另外一個(gè)天線單元的兩個(gè)端口都接匹配負(fù)載。

本發(fā)明之可重構(gòu)天線在四種模式下，隔離度及各項(xiàng)性能指標(biāo)都能夠滿足工作需要。

本發(fā)明提供的可重構(gòu)天線，工作模式多，匹配性能好，增益較高，此外，還有體積小、易集成的優(yōu)點(diǎn)，可以使用在WIFI熱點(diǎn)、微基站等環(huán)境中。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。