一种认知无线电光控频率可重构天线制造技术

本发明专利技术公开了一种认知无线电光控频率可重构天线，该天线中，第一微带馈线一端与第一天线辐射单元连接，另一端与介质基板的短边相接，第一微带馈线设置于第一地板上方，二者的对称中心线重合；第二微带馈线一端与第二天线辐射单元连接，另一端与介质基板的长边相接，在相接处设有第二地板，第二地板与第二微带馈线的对称中心线重合；第一微带馈线与第二微带馈线的中心线互相垂直；匹配贴片均与第二地板隔开一定距离，第一匹配贴片、第二匹配贴片分置于第二地板的对称中心线的两边，第一匹配贴片一短边与第二地板的对称中心线重合，第二匹配贴片与第二地板的对称中心线之间间隔一定距离。本发明专利技术将超宽带和窄带天线集成，具有尺寸小、隔离度高的优点。

A cognitive radio frequency controlled reconfigurable antenna

The invention discloses a cognitive radio controlled frequency reconfigurable antenna, the antenna radiation unit, the first antenna is connected with one end of the first microstrip feeder, the short side and the other end of the dielectric substrate is connected with the first microstrip feeder is arranged on the first floor above the two symmetrical line; second microstrip radiation unit feeder end and the second the antenna is connected, and the other end of the long side of the dielectric substrate is connected, is provided with second on the floor, second floor and second microstrip feeder center of symmetry line; the center line of the first and the second microstrip microstrip feeder feeder perpendicular to each other; matching patch and second floor spaced, on both sides of the center line of symmetry, the first patch, second in second, the first floor of the patch, patch, a short edge and the second floor of the symmetry center line of second horses The patch is spaced at a certain distance from the symmetrical center line of the second floors. The invention integrates ultra wideband and narrowband antennas, and has the advantages of small size and high isolation.

【技术实现步骤摘要】
一种认知无线电光控频率可重构天线
本专利技术涉及无线电领域，特别涉及一种认知无线电光控频率可重构天线。
技术介绍
飞速发展的无线通信技术给人们的生产生活带来了很大的方便。然而，技术提高的同时也出现了一个棘手的问题：无线电频谱可分配的资源将越来越匮乏。为了解决频谱资源紧张的问题、提高频谱的利用率，认知无线电受到了人们越来越多的关注和重视。认知无线电是一个智能通讯系统，能够感知周围无线电环境，寻找空闲的频谱资源，通过实时调整内部的无线电参数，在保证不对授权用户的造成干扰的情况下，进行通信。认知无线电天线作为认知无线电系统重要组成部分，需要具有感知频谱和实现可重构频谱进行通信的能力。因此，认知无线电天线由超宽带天线和可重构窄带天线组成，分别用于感知频谱和可重构通信。可重构窄带天线多数情况下采用电开关，它会对天线的辐射产生影响；还有的采用机械旋转结构，将不利于天线的后期制作以及小型化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种认知无线电光控频率可重构天线，将超宽带和窄带天线集成，具有尺寸小、隔离度高的优点。本专利技术的目的通过以下的技术方案实现：一种认知无线电光控频率可重构天线，包括介质基板、蚀刻在介质基板上表面的第一天线辐射单元、第二天线辐射单元、第一微带馈线、第二微带馈线，和蚀刻在介质基板下表面的第一地板、第二地板、第一匹配贴片、第二匹配贴片；第一微带馈线一端与第一天线辐射单元连接，另一端与介质基板的短边中点相接，相接处设有第一地板，第一地板与第一微带馈线的对称中心线重合；第一微带馈线与第二微带馈线的互相垂直；第二微带馈线一端与第二天线辐射单元连接，另一端与介质基板的长边相接，靠近介质基板的另一边短边，在相接处设有第二地板，第二地板与第二微带馈线的对称中心线重合；所述第一匹配贴片、第二匹配贴片与第二地板隔开一定距离，第一匹配贴片位于第二地板的对称中心线的一边，其一短边与第二地板的对称中心线重合，第二匹配贴片位于第二地板的对称中心线的另一边，第二匹配贴片与第二地板的对称中心线之间间隔一定距离。优选的，所述第一天线辐射单元为多边形天线，由正十二多边形与其他长方形结构在其左半部经过三次裁剪形成，多边形天线右半部从中间开槽；所述第二天线辐射单元为椭圆天线。具体的，第一天线辐射单元由长24mm的正十二多边形左半部分上下边依次与宽为5mm，4mm，2.3mm的长方形相裁剪形成，多边形天线右半部槽宽为4mm，深为16mm。优选的，第一微带馈线总长为9.2mm，宽为2.6mm，其中在第一微带馈线与第一天线辐射单元之间的过渡段长为1.6mm，宽为1.4mm；第二微带馈线的总长为13.9mm，宽为4mm，其中在第二微带馈线与第二天线辐射单元之间的过渡段长为0.9mm，宽为1mm。优选的，所述第一匹配贴片、第二匹配贴片与第二地板的距离为1mm，第二匹配贴片与第二地板的对称中心线的距离为2.5mm。优选的，所述第一匹配贴片由矩形贴片开槽而成；矩形贴片的长为6mm，宽为4mm，槽的长为5.5mm，宽为2.5mm；所述第二匹配贴片为矩形贴片，其长为3.5mm，宽为4mm。优选的，在第一地板与第一匹配贴片之间有第一光控硅开关，第一地板与第二匹配贴片之间有第二光控硅开关；第一光控硅开关、第二光控硅开关与第二地板的中心对称线的距离分别为5mm，3.75mm；所述第一光控硅开关、第二光控硅开关均为具有内光电效应的半导体硅。优选的，所述第一地板6的长为26mm，宽为8.8mm；第一地板7的长为18mm，宽为3mm。优选的，所述认知无线电光控频率可重构天线，还包括蚀刻在介质基板上表面的第一隔离贴片和第二隔离贴片，第一隔离贴片、第二隔离贴片设置在第一天线辐射单元和第二天线辐射单元之间，二者中心线在同一条直线上，该直线与介质基板短边平行，第一隔离贴片与第二微带馈线的距离为11.5mm。具体的，第一隔离贴片长12mm，宽0.5mm，第二隔离贴片长6mm,宽0.5mm，第一隔离贴片与第二隔离贴片之间的缺口长为4mm。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：1、本专利技术通过改变地板与天线的匹配来实现重构，将超宽带与窄带天线集成用于认知无线电可重构双端口天线，尺寸小、结构简单、隔离度高。2、本专利技术使用多边形超宽带天线对频段2.7～12GHz进行覆盖，利用隔离贴片提高天线之间的隔离度，通过两个光控硅开关来实现窄带天线的可重构。附图说明图1是实施例天线的结构图；图2是实施例天线的宽带带宽图；图3是实施例天线的窄带带宽图；图4是实施例天线的隔离度图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。如图1所示，一种认知无线电光控频率可重构天线，包括矩形介质基板1、蚀刻在介质基板1上表面的第一天线辐射单元2、第二天线辐射单元3、第一微带馈线4、第二微带馈线5，和蚀刻在介质基板1下表面的第一地板6、第二地板7、第一匹配贴片10、第二匹配贴片11；本实施例采用的介质基板1是厚度为1.6mm高频板FR4板材，相对介电常数为4.4，损耗角正切是0.02，整个介质基板1尺寸长60mm，宽26mm。第一微带馈线4一端与第一天线辐射单元2连接，另一端与介质基板1的短边中点相接，相接处设有第一地板6，第一地板6与第一微带馈线4的对称中心线重合；第一天线辐射单元2、第一微带馈线4与第一地板6一起构成认知天线系统的超宽带感知部分，作用是在一个较宽的频带范围内完成频谱感知。第二微带馈线5一端与第二天线辐射单元3连接，另一端与介质基板1的长边相接，靠近介质基板1的另一边短边，在相接处设有第二地板7，第二地板7与第二微带馈线5的对称中心线重合；第二天线辐射单元3、第二微带馈线5与第二地板7一起实现频谱的窄带。微带馈线4与微带馈线5的方向互相垂直。第一微带馈线4总长为9.2mm，宽为2.6mm，其中在第一微带馈线4与第一天线辐射单元2之间的过渡段长为1.6mm，宽为1.4mm。第二微带馈线5的总长为13.9mm，宽为4mm，其中在第二微带馈线5与第二天线辐射单元3之间的过渡段长为0.9mm，宽为1mm。所述第一天线辐射单元2为多边形天线，为长24mm的正十二多边形与其他长方形结构在其左半部经过三次裁剪形成，其左半部分上下边依次与宽为5mm,4mm,2.3mm的长方形相裁剪，多边形天线右半部从中间开槽，槽宽为4mm，深为16mm。所述第二天线辐射单元3为椭圆天线，椭圆天线长为8mm，宽为6.4mm。所述匹配贴片10、11与第二地板7的距离为1mm，匹配贴片10位于第二地板7的对称中心线的一边，其短边与第二地板7的对称中心线重合，匹配贴片11位于第二地板7的对称中心线的另一边，匹配贴片11与第二地板7的对称中心线的距离为2.5mm。所述第一匹配贴片10由矩形贴片开槽而成，矩形贴片的长为6mm，宽为4mm，槽的长为5.5mm，宽为2.5mm。所述第二匹配贴片11为矩形贴片，其长为3.5mm，宽为4mm。在第二地板7与第一匹配贴片10之间有第一光控硅开关12，第二地板7与第二匹配贴片11之间有第二光控硅开关13；硅光控开关12、13与第二地板7的中心对称线的距离分别为5mm,3.75mm。所述光控硅开关12、13均为具有内光电效应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种认知无线电光控频率可重构天线，其特征在于，包括介质基板、蚀刻在介质基板上表面的第一天线辐射单元、第二天线辐射单元、第一微带馈线、第二微带馈线，和蚀刻在介质基板下表面的第一地板、第二地板、第一匹配贴片、第二匹配贴片；第一微带馈线一端与第一天线辐射单元连接，另一端与介质基板的短边中点相接，相接处设有第一地板，第一地板与第一微带馈线的对称中心线重合；第一微带馈线与第二微带馈线的互相垂直；第二微带馈线一端与第二天线辐射单元连接，另一端与介质基板的长边相接，靠近介质基板的另一边短边，在相接处设有第二地板，第二地板与第二微带馈线的对称中心线重合；所述第一匹配贴片、第二匹配贴片与第二地板隔开一定距离，第一匹配贴片位于第二地板的对称中心线的一边，其一短边与第二地板的对称中心线重合，第二匹配贴片位于第二地板的对称中心线的另一边，第二匹配贴片与第二地板的对称中心线之间间隔一定距离。

【技术特征摘要】
1.一种认知无线电光控频率可重构天线，其特征在于，包括介质基板、蚀刻在介质基板上表面的第一天线辐射单元、第二天线辐射单元、第一微带馈线、第二微带馈线，和蚀刻在介质基板下表面的第一地板、第二地板、第一匹配贴片、第二匹配贴片；第一微带馈线一端与第一天线辐射单元连接，另一端与介质基板的短边中点相接，相接处设有第一地板，第一地板与第一微带馈线的对称中心线重合；第一微带馈线与第二微带馈线的互相垂直；第二微带馈线一端与第二天线辐射单元连接，另一端与介质基板的长边相接，靠近介质基板的另一边短边，在相接处设有第二地板，第二地板与第二微带馈线的对称中心线重合；所述第一匹配贴片、第二匹配贴片与第二地板隔开一定距离，第一匹配贴片位于第二地板的对称中心线的一边，其一短边与第二地板的对称中心线重合，第二匹配贴片位于第二地板的对称中心线的另一边，第二匹配贴片与第二地板的对称中心线之间间隔一定距离。2.根据权利要求1所述的认知无线电光控频率可重构天线，其特征在于，所述第一天线辐射单元为多边形天线，由正十二多边形与其他长方形结构在其左半部经过三次裁剪形成，多边形天线右半部从中间开槽；所述第二天线辐射单元为椭圆天线。3.根据权利要求2所述的认知无线电光控频率可重构天线，其特征在于，第一天线辐射单元由长24mm的正十二多边形左半部分上下边依次与宽为5mm，4mm，2.3mm的长方形相裁剪形成，多边形天线右半部槽宽为4mm，深为16mm。4.根据权利要求1所述的认知无线电光控频率可重构天线，其特征在于，第一微带馈线总长为9.2mm，宽为2.6mm，其中在第一微带馈线与第一天线辐射单元之间的过渡段长为1.6mm，宽为1.4mm；第二微带馈线的总长为13.9mm，宽为4mm，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳贵平，廖厚碧，刘丹，邓楚虹，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44