可重构的高隔离度双极化宽频天线制造技术

本发明专利技术公开一种可重构的高隔离度双极化宽频天线，包括贴合于介质板的上表面的镂空金属片，贴合于介质板的下表面的L形金属微带线和斧形单极子结构；镂空金属片上刻蚀有阶梯型镂空缝隙；镂空金属片与第一SMA头的接地端电连接，L形金属微带线与第一SMA头的馈电端电连接；斧形单极子结构与第二SMA头的馈电端电连接，镂空金属片与第二SMA头的接地端电连接；斧形单极子结构的等边梯形金属片的尖端上部设置有金属焊盘，金属焊盘通过过孔接地，金属焊盘通过集总电容与等边梯形金属片的尖端连接。本发明专利技术可重构的高隔离度双极化宽频天线利用阶梯型镂空缝隙谐振的正交电场模式来实现双极化，使得两个馈电端口的频率可重构并可独立谐调。

Reconfigurable dual polarization wideband antenna with high isolation

The invention discloses a reconfigurable dual polarization broadband antenna, including the medium plate attached to the upper surface of the hollow metal sheet, attached to the medium plate under the surface of the L shaped metal microstrip line and dolabriform monopole structure; hollow sheet metal etching step type hollow hollow metal sheet and the gap; the first SMA head grounding terminals are electrically connected with the feed end, electric L shaped metal microstrip line and the first SMA head connection; feed terminal dolabriform monopole structure and second SMA head connection, hollow metal sheet and second SMA head grounding terminals are electrically connected with the upper tip; dolabriform antiparallelogram metal plate monopole the structure is provided with a metal pad, a metal pad through the hole grounding metal pads connected by lumped capacitors and antiparallelogram sheet metal tip. The invention of reconfigurable dual polarization broadband antenna using orthogonal electric field model of ladder type hollow slot resonance to achieve dual polarization, the two feed port Frequency Reconfigurable and can be independently tuned.

【技术实现步骤摘要】
可重构的高隔离度双极化宽频天线
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种可重构的高隔离度双极化宽频天线。
技术介绍
为了便于通信终端和射频识别系统的大规模推广应用，终端或系统的经济成本和体积大小都是至关重要的考虑因素，作为其中重要部件的天线，在保证较高性能指标的前提下，必须都需要多频化、宽带化、小型化。现有技术的双极化天线设计的主流方法是通过将两个相同的天线单元，按照相互垂直的正交式布局来实现。虽然两个天线单元在垂直放置时正好形状相互嵌入式紧密结合可以减小天线总体尺寸，但是受制于天线单元的设计尺寸，使得双极化天线的尺寸很难再缩小。并且两个天线单元也较难形成较好的隔离度。
技术实现思路
本专利技术的主要目的提供一种可重构的高隔离度双极化宽频天线，旨在解决现有的双极化天线尺寸大，并且隔离度差的技术问题。为实现上述目的，一种可重构的高隔离度双极化宽频天线，包括介质板、镂空金属片、L形金属微带线、第一SMA头、斧形单极子结构和第二SMA头，所述镂空金属片贴合于所述介质板的上表面，所述L形金属微带线和所述斧形单极子结构贴合于所述介质板的下表面；所述镂空金属片上刻蚀有阶梯型镂空缝隙，所述阶梯型镂空缝隙由第一矩形镂空、第二矩形镂空、第三矩形镂空、第四矩形镂空和第五矩形镂空依次连接构成；所述L形金属微带线的横部与所述介质板的下表面的长边平行，所述L形金属微带线的竖部与所述介质板的下表面的长边垂直；所述斧形单极子结构包括条形竖部和斧形横部，所述斧形单极子结构的条形竖部包括连接的第一矩形金属片和第二矩形金属片，所述斧形单极子结构的条形竖部与所述介质板的下表面的长边垂直；所述斧形单极子结构的斧形横部包括对称设置于所述斧形单极子结构的条形竖部两侧的等边梯形金属片，所述斧形单极子结构关于所述介质板的下表面的宽边中轴线对称；所述第一SMA头设置于所述介质板上，所述镂空金属片与第一SMA头的接地端电连接，所述L形金属微带线与第一SMA头的馈电端电连接；所述第二SMA头设置于所述介质板上，所述斧形单极子结构与第二SMA头的馈电端电连接，所述镂空金属片与第二SMA头的接地端电连接；所述可重构的高隔离度双极化宽频天线还包括一对设置于所述斧形单极子结构的等边梯形金属片的尖端上部的金属焊盘，所述金属焊盘上设置有过孔，所述金属焊盘通过所述过孔接地，所述金属焊盘还通过集总电容与所述斧形单极子结构的等边梯形金属片的尖端连接。优选的，所述第一矩形镂空、第二矩形镂空、第三矩形镂空、第四矩形镂空和第五矩形镂空的宽边与所述介质板的上表面的宽边中轴线平行；所述第一矩形镂空、第二矩形镂空、第三矩形镂空、第四矩形镂空和第五矩形镂空关于所述宽边中轴线对称。优选的，所述介质板为FR4的介质基板，所述介质板的厚度为0.8mm且介电常数为4.4。优选的，所述介质板和镂空金属片的长度为74mm，所述介质板和镂空金属片的宽度为106mm；所述第一矩形镂空的长度为52mm，所述第一矩形镂空的宽度为44mm；所述第二矩形镂空的长度为32mm，所述第二矩形镂空的宽度为6mm；所述第三矩形镂空的长度为6.7mm，所述第三矩形镂空的宽度为10.5mm；所述第四矩形镂空的长度为2.6mm，所述第四矩形镂空的宽度为17.7mm；所述第五矩形镂空的长度为9.6mm，所述第五矩形镂空的宽度为1.5mm。优选的，阶梯型镂空缝隙的下部长边与所述介质板的上表面的下部长边的距离为6.3mm。优选的，所述L形金属微带线的宽度为1.32mm，所述L形金属微带线的横部的长度为27.6mm，所述L形金属微带线的竖部长度为11.32mm。优选的，所述L形金属微带线的竖部与所述介质板的下表面的左边宽边的距离为20.4mm。优选的，所述斧形单极子结构的第一矩形金属片的长度为2.5mm，所述第一矩形金属片的宽度为36mm；所述斧形单极子结构的第二矩形金属片的长度为1mm，所述第二矩形金属片的宽度为11mm；所述斧形单极子结构的等边梯形金属片的上底边长度为2.5mm，所述等边梯形金属片的下底边长度为16mm，所述等边梯形金属片的高度为6.75mm。优选的，所述斧形单极子结构的等边梯形金属片的中心点与所述斧形单极子结构的第一矩形金属片的下底边的垂直距离为9.8mm。本专利技术可重构的高隔离度双极化宽频天线通过设置阶梯型镂空缝隙谐振，有效利用阶梯型镂空缝隙谐振的正交电场模式来实现双极化天线，可以充分减小天线设计尺寸，并在两个馈电端口间形成高的隔离度，使得两个馈电端口的频率可重构并可独立谐调。附图说明图1是本专利技术可重构的高隔离度双极化宽频天线优选实施例的结构示意图；图2是本专利技术可重构的高隔离度双极化宽频天线的镂空金属片优选实施例的结构示意图；图3是本专利技术可重构的高隔离度双极化宽频天线的L形金属微带线和斧形单极子结构优选实施例的结构示意图；图4是本专利技术可重构的高隔离度双极化宽频天线的反射系数仿真结果示意图；图5是本专利技术可重构的高隔离度双极化宽频天线L0参数的反射系数仿真结果示意图；图6是本专利技术可重构的高隔离度双极化宽频天线d1参数的反射系数仿真结果示意图；图7是本专利技术可重构的高隔离度双极化宽频天线W4参数的反射系数仿真结果示意图；图8是本专利技术可重构的高隔离度双极化宽频天线LP3参数的反射系数仿真结果示意图；图9是本专利技术可重构的高隔离度双极化宽频天线S1参数的反射系数仿真结果示意图；图10是本专利技术可重构的高隔离度双极化宽频天线集总电容参数的反射系数仿真结果示意图。本专利技术目的实现、功能特点及优点将结合实施例，将在具体实施方式部分一并参照附图做进一步说明。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成上述目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1所示，图1是本专利技术可重构的高隔离度双极化宽频天线优选实施例的平面结构示意图。在本实施例中，可重构的高隔离度双极化宽频天线1，包括介质板10、镂空金属片20、L形金属微带线30和第一SMA(Sub-Miniature-A)头40、斧形单极子结构50和第二SMA(Sub-Miniature-A)头60。所述可重构的高隔离度双极化宽频天线1为长方体结构(图1中仅示出了平面示意图)，所述镂空金属片20、L形金属微带线30及斧形单极子结构50均为铜质。所述介质板10为FR4的介质基板，所述介质板10厚度为0.8mm且介电常数优选为4.4。所述第一SMA头40、第二SMA头60为同轴连接器。所述镂空金属片20贴合于所述介质板10的上表面，所述L形金属微带线30和所述斧形单极子结构50贴合于所述介质板10的下表面；所述镂空金属片20上刻蚀有阶梯型镂空缝隙21，所述阶梯型镂空缝隙21由第一矩形镂空211、第二矩形镂空212、第三矩形镂空213、第四矩形镂空214和第五矩形镂空215依次连接构成；所述L形金属微带线的横部31与所述介质板10的下表面的长边平行，所述L形金属微带线的竖部32与所述介质板10的下表面的长边垂直；所述斧形单极子结构50包括条形竖部51和斧形横部52，所述斧形单极子结构的条形竖部51包括连接的第一矩形金属片511和第二矩形金属片512，所述斧形单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可重构的高隔离度双极化宽频天线，包括介质板、镂空金属片、L形金属微带线、第一SMA头、斧形单极子结构和第二SMA头，其特征在于：所述镂空金属片贴合于所述介质板的上表面，所述L形金属微带线和所述斧形单极子结构贴合于所述介质板的下表面；所述镂空金属片上刻蚀有阶梯型镂空缝隙，所述阶梯型镂空缝隙由第一矩形镂空、第二矩形镂空、第三矩形镂空、第四矩形镂空和第五矩形镂空依次连接构成；所述L形金属微带线的横部与所述介质板的下表面的长边平行，所述L形金属微带线的竖部与所述介质板的下表面的长边垂直；所述斧形单极子结构包括条形竖部和斧形横部，所述斧形单极子结构的条形竖部包括连接的第一矩形金属片和第二矩形金属片，所述斧形单极子结构的条形竖部与所述介质板的下表面的长边垂直；所述斧形单极子结构的斧形横部包括对称设置于所述斧形单极子结构的条形竖部两侧的等边梯形金属片，所述斧形单极子结构关于所述介质板的下表面的宽边中轴线对称；所述第一SMA头设置于所述介质板上，所述镂空金属片与第一SMA头的接地端电连接，所述L形金属微带线与第一SMA头的馈电端电连接；所述第二SMA头设置于所述介质板上，所述斧形单极子结构与第二SMA头的馈电端电连接，所述镂空金属片与第二SMA头的接地端电连接；所述可重构的高隔离度双极化宽频天线还包括一对设置于所述斧形单极子结构的等边梯形金属片的尖端上部的金属焊盘，所述金属焊盘上设置有过孔，所述金属焊盘通过所述过孔接地，所述金属焊盘还通过集总电容与所述斧形单极子结构的等边梯形金属片的尖端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种可重构的高隔离度双极化宽频天线，包括介质板、镂空金属片、L形金属微带线、第一SMA头、斧形单极子结构和第二SMA头，其特征在于：所述镂空金属片贴合于所述介质板的上表面，所述L形金属微带线和所述斧形单极子结构贴合于所述介质板的下表面；所述镂空金属片上刻蚀有阶梯型镂空缝隙，所述阶梯型镂空缝隙由第一矩形镂空、第二矩形镂空、第三矩形镂空、第四矩形镂空和第五矩形镂空依次连接构成；所述L形金属微带线的横部与所述介质板的下表面的长边平行，所述L形金属微带线的竖部与所述介质板的下表面的长边垂直；所述斧形单极子结构包括条形竖部和斧形横部，所述斧形单极子结构的条形竖部包括连接的第一矩形金属片和第二矩形金属片，所述斧形单极子结构的条形竖部与所述介质板的下表面的长边垂直；所述斧形单极子结构的斧形横部包括对称设置于所述斧形单极子结构的条形竖部两侧的等边梯形金属片，所述斧形单极子结构关于所述介质板的下表面的宽边中轴线对称；所述第一SMA头设置于所述介质板上，所述镂空金属片与第一SMA头的接地端电连接，所述L形金属微带线与第一SMA头的馈电端电连接；所述第二SMA头设置于所述介质板上，所述斧形单极子结构与第二SMA头的馈电端电连接，所述镂空金属片与第二SMA头的接地端电连接；所述可重构的高隔离度双极化宽频天线还包括一对设置于所述斧形单极子结构的等边梯形金属片的尖端上部的金属焊盘，所述金属焊盘上设置有过孔，所述金属焊盘通过所述过孔接地，所述金属焊盘还通过集总电容与所述斧形单极子结构的等边梯形金属片的尖端连接。2.如权利要求1所述的可重构的高隔离度双极化宽频天线，其特征在于，所述第一矩形镂空、第二矩形镂空、第三矩形镂空、第四矩形镂空和第五矩形镂空的宽边与所述介质板的上表面的宽边中轴线平行；所述第一矩形镂空、第二矩形镂空、第三矩形镂空、第四矩形镂空和第五矩形镂空关于所述宽边中轴线对称。3.如权利要求1所述的可重构的高隔离度双极化宽频天线，...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭彪，邓力，李书芳，张贯京，葛新科，高伟明，张红治，
申请(专利权)人：深圳市景程信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44