一种方向图可重构半宽度微带漏波天线制造技术

本发明专利技术提供了一种结构简单、易于控制的方向图可重构辐射面积够大的天线。它包括介质板、设有凹槽的金属贴片、馈电接头、PIN二极管、传输线、矩形金属贴片、短路钉、金属地板。其中矩形金属贴片位于设有凹槽的金属贴片的右侧，中间由PIN二极管与传输线连接。短路钉位于右侧矩形金属贴片的长边上，穿过介质板连接金属地板。馈电接头的外导体与金属地板连接，馈电接头的中心馈电针与设有凹槽的金属贴片连接。通过导线在PIN二极管两端加载合适的偏置电压，实现开关作用使得天线在5.8GHz频段处实现方向图可重构。当开关断开时，天线为一个辐射覆盖面积足够大的全向性天线，当开关闭合时，天线又能变成一个具有指向性的天线。

A pattern reconfigurable half width microstrip leaky wave antenna

The present invention provides a pattern reconfigurable antenna radiation area with a simple structure, easy to control large enough. The utility model comprises a dielectric plate, a metal patch provided with a groove, a feeding joint, a PIN diode, a transmission line, a rectangular metal patch, a short spike nail, and a metal floor. Wherein, the rectangular metal patch is positioned on the right side of the metal patch provided with a groove, and the middle of the metal patch is connected with the transmission line by the PIN diode. The short spike is located on the long side of the rectangular metal patch on the right and connects the metal plate through the dielectric plate. The outer conductor of the feeding joint is connected with the metal floor, and the center feeding electric needle of the feeding joint is connected with the metal paster provided with a groove. Through the wire in the bias voltage across the diode load the appropriate PIN, realize the switch function makes the antenna pattern reconfigurable in 5.8GHz band at. When the switch is switched off, the antenna is an omnidirectional antenna with large radiation coverage area, and when the switch is closed, the antenna can become a directional antenna.

【技术实现步骤摘要】
一种方向图可重构半宽度微带漏波天线
本专利技术涉及无线电领域，更具体地，涉及一种方向图可重构半宽度微带漏波天线。
技术介绍
随着无线通信技术的迅速发展，促使移动终端不断向前发展，为了满足不同的实际环境，实时地重构天线的工作频率、辐射方向图或者极化方式，可重构天线被提出。可重构天线的研究与应用为无线通信系统容量的提高、功能的扩展、工作带宽的增加以及波束扫描的实现提供了有利的技术保障。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术结构复杂应用不够灵活等缺陷，提供一种易加工、小型化、辐射面积够大的方向图可重构半宽度微带漏波天线，同时在开关闭合前后都工作于5.8GHz处。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种方向图可重构半宽度微带漏波天线，包括介质板、设有凹槽的金属贴片、馈电接头、PIN二极管、传输线、矩形金属贴片、短路钉和金属地板；其中，设有凹槽的金属贴片、PIN二极管、传输线、矩形金属贴片位于介质板上表面，其中PIN二极管焊接在设有凹槽的金属贴片的一侧，并与传输线焊接在一起；传输线与矩形金属贴片的一条长边连成一条直线，短路钉位于矩形金属贴片的另一条长边上，穿过介质板将矩形金属贴片与金属地板连接在一起；馈电接头的外导体与金属地板连接，馈电针穿过介质板与设有凹槽的金属贴片连接。优选的，所述设有凹槽的金属贴片是在矩形状金属贴片的一边开设凹槽；PIN二极管焊接在开设凹槽边的邻边上，并与开设凹槽边的对边位于同一条直线上。优选的，所述介质板为固体介质或空气介质。优选的，所述设有凹槽的金属贴片的矩形边、凹槽的的长宽以及馈电点的位置是根据天线工作频点及阻抗匹配要求确定。传输线长度和宽度作用于天线整体的阻抗匹配和方向图的指向角度。所述PIN二极管利用导线在其两端加载合适的偏置电压，使其在整个天线中具备开关的作用。当其断开时，天线只有设有凹槽的金属贴片作为辐射体。当其闭合时，设有凹槽的金属贴片成为矩形金属贴片的馈电端，通过传输线的连接使得设有凹槽的金属贴片和右侧矩形金属贴片共同成为天线的辐射体。与现有技术相比，有益效果是：通过导线在PIN二极管两端加载合适偏置电压，使其在天线中实现开关的作用。开关闭合的前后天线都工作在5.8GHz，方向图发生改变，实现了天线方向图的改变。附图说明图1是本专利技术的正面透视示意图；图2是本专利技术的正面示意图；图3是本专利技术的侧面示意图；图4是本专利技术的天线开关断开和闭合时的回波损耗曲线图；图5是本专利技术的开关断开时天线5.8GHZ处方向图；图6是本专利技术的开关闭合时天线5.8GHZ处方向图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述，但本专利技术的实施方式并不限于此。图中，1-介质板、2-设有凹槽的金属贴片、3-馈电接头、4-PIN二极管、5-传输线、6-矩形金属贴片、7-短路钉、8-金属地板。一种方向图可重构半宽度微带漏波天线，如附图1所示，天线为平面结构，包括介质板1、设有凹槽的金属贴片2、馈电接头3、PIN二极管4、传输线5、矩形金属贴片6、短路钉7和金属地板8；其中，设有凹槽的金属贴片2、PIN二极管4、传输线5、矩形金属贴片6位于介质板1上表面，其中PIN二极管4焊接在设有凹槽的金属贴片2的一侧并与传输线5焊接在一起。短路钉7位于矩形金属贴片6的长边上，穿过介质板1将矩形金属贴片6与金属地板8连接在一起。馈电接头3的外导体与金属地板8连接，馈电针穿过介质板1与设有凹槽的金属贴片2连接。在本实施例中，设有凹槽的金属贴片2是在矩形状金属贴片的一边开设凹槽；PIN二极管4焊接在开设凹槽边的邻边上，并与开设凹槽边的对边位于同一条直线上；设有凹槽的金属贴片2的一条边、PIN二极管4、传输线5和矩形金属贴片6的一条边位于同一直线上；短路钉分布在该矩形金属贴片6的长边上；所述介质板1为固体介质。设有凹槽的金属贴片2的本身的矩形各边长、凹槽的长宽和馈电点的位置决定了天线的谐振频率及天线匹配。故在具体制备过程中，设有凹槽的金属贴片2外围的长宽，凹槽的长度增加会让谐振频点降低同时开关断开时馈电点的位置越靠近设有凹槽的金属贴片的中心点时匹配越差，相反开关闭合时馈电点的位置越靠近设有凹槽的金属贴片的中心是匹配越好，为了保证在天线在两种工作模式下都能在5.8GHz处得到合适的匹配要求，馈电点的位置是关键。在本实施例中，传输线5长度和矩形金属贴片6宽度作用于天线工作在开关闭合时整体的阻抗匹配和方向图的指向角度。在本实施例中，PIN二极管4利用导线在其两端加载合适的偏置电压，使其在整个天线中具备开关的作用。当其断开时，天线只有设有凹槽的金属贴片2作为辐射体。当其闭合时，设有凹槽的金属贴片2成为矩形金属贴片6的馈电端，通过传输线5的连接使得设有凹槽的金属贴片2和右侧矩形金属贴片6共同成为天线的辐射体。以上所述的本专利技术的实施方式，并不构成对本专利技术保护范围的限定。任何在本专利技术的精神原则之内所作出的修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的权利要求保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方向图可重构半宽度微带漏波天线，其特征在于，包括介质板（1）、设有凹槽的金属贴片（2）、馈电接头（3）、PIN二极管（4）、传输线（5）、矩形金属贴片（6）、短路钉（7）和金属地板（8）；其中，设有凹槽的金属贴片（2）、PIN二极管（4）、传输线（5）、矩形金属贴片（6）位于介质板（1）上表面，其中PIN二极管（4）焊接在设有凹槽的金属贴片（2）的一侧，并与传输线（5）焊接在一起；传输线（5）与矩形金属贴片（6）的一条长边连成一条直线，短路钉（7）位于矩形金属贴片（6）的另一条长边上，穿过介质板（1）将矩形金属贴片（6）与金属地板（8）连接在一起；馈电接头（3）的外导体与金属地板（8）连接，馈电针穿过介质板（1）与设有凹槽的金属贴片（2）连接。

【技术特征摘要】
2016.10.27 CN 201610957804X1.一种方向图可重构半宽度微带漏波天线，其特征在于，包括介质板（1）、设有凹槽的金属贴片（2）、馈电接头（3）、PIN二极管（4）、传输线（5）、矩形金属贴片（6）、短路钉（7）和金属地板（8）；其中，设有凹槽的金属贴片（2）、PIN二极管（4）、传输线（5）、矩形金属贴片（6）位于介质板（1）上表面，其中PIN二极管（4）焊接在设有凹槽的金属贴片（2）的一侧，并与传输线（5）焊接在一起；传输线（5）与矩形金属贴片（6）的一条长边连成一条直线，短路钉（7）位于矩形金属贴片（6）的另一条长边上，穿过介质板（1）将矩形...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓创，李元新，王亚奇，龙云亮，
申请(专利权)人：广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院，中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44