一種極化可重構(gòu)天線的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及天線領域,尤其涉及一種極化可重構(gòu)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、雷達和導航系統(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載重量不斷增加,而且搭建天線所需的費用也不斷上升,同時,各天線之間的電磁干擾也非常大,嚴重影響系統(tǒng)的正常工作。為了減輕平臺上負載的天線重量、降低成本、減小平臺的雷達散射截面、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]—種新穎的,并且越來越引起天線設計領域關(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??芍貥?gòu)天線能夠在不改變其機械結(jié)構(gòu)的情況下,通過非機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。可重構(gòu)天線的應用范圍非常廣泛,從軍事應用到商業(yè)應用,尤其是現(xiàn)在飛速發(fā)展的無線通信和導航領域,但其技術(shù)還未成熟,還有很大的發(fā)展空間。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種極化可重構(gòu)天線,該極化可重構(gòu)天線在傳統(tǒng)微帶天線的基礎上引入兩個寄生探針,通過調(diào)節(jié)寄生探針底端加載的全反射負載控制天線的極化方式。該方案結(jié)構(gòu)簡單,易于實現(xiàn),可重構(gòu)控制模塊與后端電路集成方便。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種極化可重構(gòu)天線,其中,所述極化可重構(gòu)天線由上到下依次包括輻射貼片、介質(zhì)基板以及PCB板;還包括有依次穿過所述輻射貼片、介質(zhì)基板和PCB板的饋電探針、第一寄生探針以及第二寄生探針;
所述PCB板上設置有與第一寄生探針連接的第一可變反射負載,與第二寄生探針連接的第二可變反射負載;通過改變所述第一可變反射負載和第二可變反射負載的阻抗來控制和改變所述極化可重構(gòu)天線的極化特性。
[0006]所述極化可重構(gòu)天線,其中,所述第一可變反射負載和所述第二可變反射負載分別為阻抗可調(diào)節(jié)的純電抗元件,包括變?nèi)荻O管、可調(diào)電感、半導體開關(guān)或射頻MEMS開關(guān)中的任一種。
[0007]所述極化可重構(gòu)天線,其中,所述PCB板包括底層和頂層;其中,所述底層用作反射板,表面覆銅,所述頂層中設置有重構(gòu)控制電路;所述重構(gòu)控制電路包含有所述第一可變反射負載和第二可變反射負載,還包含有金屬地;所述重構(gòu)控制電路中的金屬地與所述底層的覆銅通過過孔相連。
[0008]所述極化可重構(gòu)天線,其中,所述PCB板上設置有過孔,所述饋電探針、第一寄生探針和第二寄生探針的一端連接于所述輻射貼片,另一端穿過所述過孔。
[0009]所述極化可重構(gòu)天線,其中,所述第一寄生探針的一端連接于所述輻射貼片,所述第一寄生探針的另一端通過所述第一可變反射負載連接于所述PCB板頂層電路中的金屬地;所述第二寄生探針的一端連接于所述輻射貼片,所述第二寄生探針的另一端通過所述第二可變反射負載連接于所述PCB板頂層電路中的金屬地。
[0010]有益效果:本發(fā)明一種極化可重構(gòu)天線,其在傳統(tǒng)微帶天線的基礎上引入兩個寄生探針:第一寄生探針和第二寄生探針,通過調(diào)節(jié)寄生探針底端加載的可變反射負載來控制極化可重構(gòu)天線的極化方式,并通過將可變反射負載設置在PCB板上,將重構(gòu)控制電路對天線輻射的影響減到最低,同時也簡化了天線結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述極化可重構(gòu)天線結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn),且其可重構(gòu)控制模塊與后端電路集成方便,具有極高的實用性。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明較佳實施例中所述極化可重構(gòu)天線的俯視圖。
[0012]圖2為圖1中所述極化可重構(gòu)天線經(jīng)過饋電探針和第二寄生探針中心的A-A剖視圖。
[0013]圖3為本發(fā)明較佳實施例中所述極化可重構(gòu)天線的仰視圖。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明提供一種極化可重構(gòu)天線,為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0015]如圖1-3所示,本發(fā)明提供一種極化可重構(gòu)天線,其中,所述極化可重構(gòu)天線由上到下依次包括輻射貼片1、介質(zhì)基板2以及PCB板4;還包括有依次穿過所述輻射貼片1、介質(zhì)基板2和PCB板4的饋電探針5、第一寄生探針6以及第二寄生探針7;所述第一寄生探針6和第二寄生探針7通過與饋電探針5的耦合,可以對輻射貼片I進行寄生激勵。另外,所述第一寄生探針6底部連接有第一可變反射負載8,所述第二寄生探針7底部連接有第二可變反射負載9。本發(fā)明實施例在傳統(tǒng)微帶天線的基礎上引入兩個寄生探針:第一寄生探針6和第二寄生探針7,通過調(diào)節(jié)寄生探針底端加載的可變反射負載來控制極化可重構(gòu)天線的極化方式,并通過將可變反射負載設置在PCB板上,將重構(gòu)控制電路對天線輻射的影響減到最低,同時也簡化了天線結(jié)構(gòu),具有極高的實用性。
[0016]具體地,本發(fā)明所述輻射貼片1、介質(zhì)基板2、PCB板4可以全部為圓形,也可以全部為正方形,還可以為圓形與正方形的組合。優(yōu)選實施例中,如圖1-3所示,所述輻射貼片1、介質(zhì)基板2以及PCB板4均為圓形。進一步地,所述介質(zhì)基板以及所述PCB板4之間還設置有一地板3。當然,所述地板3也可以為圓形或正方形,優(yōu)選為圓形。當所述輻射貼片1、介質(zhì)基板2、地板3和PCB板4均為圓形時,所述PCB板4可以與介質(zhì)基板2和地板3的半徑相等,也可以大于或者小于介質(zhì)基板2和地板3的半徑;而所述輻射貼片I的半徑優(yōu)選為小于介質(zhì)基板2的半徑。
[0017]較佳實施例中,本發(fā)明所述PCB板4包括底層和頂層,其中底層為靠近地板3的位置,所述頂層為遠離地板3的位置;其中,所述底層的表面覆蓋有銅,其是作為反射板;所述頂層中設置有電路,即其上面放置有開關(guān)等重構(gòu)控