The invention discloses a directional pattern reconfigurable antenna based on super surface, which comprises: a second dielectric plate, a slot floor and a first dielectric plate stacked in turn; a patch array of M rows and N rows is arranged on one side of the first dielectric plate far from the slot floor; the patch array is composed of M x N patches; each patch is provided with a metallized through hole, and the metallized through hole is arranged on the patch. Through the first dielectric plate and the slot floor, there are switches between the patches of two adjacent rows in the same column, all switches in the same column form a switch group, all switches in the same switch group open and close synchronously; the first dielectric plate is provided with N switch groups; and the second dielectric plate is provided with a feeder on the side far from the slot floor. Its advantage is that the pattern reconfigurable antenna can be realized without phase shifting system. The pattern reconfigurable antenna has the advantages of multi-working state, small size, light weight, low loss, simple structure and good consistency.
【技术实现步骤摘要】
一种基于超表面的方向图可重构天线
本专利技术涉及微波
,涉及一种方向图可重构天线,特别涉及一种C波段的基于超表面的方向图可重构天线。
技术介绍
现代无线通信技术的快速发展造成了频谱资源的日益紧缺,如何有效地利用有限的频谱资源、提高频谱利用率成为急需解决的问题。为了满足现代通讯系统对天线性能“灵活多变”的需要,可将可调电磁超材料与传统天线进行合理结合,构成方向图可重构天线(PatternReconfigurableAntenna,PRA),通过外部控制系统(电子、机械等手段)来改变天线的辐射特性,具体是控制并改变天线的辐射方向图(包括前向增益、主瓣宽度、主瓣角度等),而在保证天线正常辐射性能的同时,利用电磁超材料的加载进一步优化天线布局从而完成小型化和一体化设计,利于与整机系统进行集成和融合。方向图可重构天线在保持工作频率和极化特性不变,而令其辐射方向图具备可重构性质。因为天线的辐射方向图特性由天线结构上的电流分布所决定,所以为了设计所需要的方向图可重构天线,天线研究人员需要改变并选择辐射结构上的电流分布。传统方向图可重构天线是依靠相控阵技术实现的,需要配备复杂的移相系统。移相器价格昂贵、体积较大且具有功率极限,给其应用带来了一定局限性。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题,本专利技术目的在于提供一种基于超表面的方向图可重构天线。本专利技术无需移相系统即可实现方向图可重构天线,在确保高性能的同时,可解决结构复杂、损耗及成本高的问题。本专利技术所述的一种基于超表面的方向图可重构天线,包括:依次层叠的第二介质板、缝隙地板和第一介质板;所述的第一介质板 ...
【技术保护点】
1.一种基于超表面的方向图可重构天线,其特征在于,包括:依次层叠的第二介质板(2)、缝隙地板(3)和第一介质板(1);所述的第一介质板(1)远离缝隙地板(3)的一面设有M行、N列的贴片阵(4);所述的贴片阵(4)由M x N片贴片组成;每片所述的贴片上均设有金属化通孔(5),所述的金属化通孔(5)贯穿第一介质板(1)和缝隙地板(3);同一列的相邻两行的贴片之间设有开关(71),同一列的所有开关(71)组成开关组(7),同一开关组(7)内的所有开关(71)同步开闭;所述的第一介质板(1)设有N个开关组(7);所述的第二介质板(2)远离缝隙地板(3)的一面设有馈电线(6)。
【技术特征摘要】
1.一种基于超表面的方向图可重构天线,其特征在于,包括:依次层叠的第二介质板(2)、缝隙地板(3)和第一介质板(1);所述的第一介质板(1)远离缝隙地板(3)的一面设有M行、N列的贴片阵(4);所述的贴片阵(4)由MxN片贴片组成;每片所述的贴片上均设有金属化通孔(5),所述的金属化通孔(5)贯穿第一介质板(1)和缝隙地板(3);同一列的相邻两行的贴片之间设有开关(71),同一列的所有开关(71)组成开关组(7),同一开关组(7)内的所有开关(71)同步开闭;所述的第一介质板(1)设有N个开关组(7);所述的第二介质板(2)远离缝隙地板(3)的一面设有馈电线(6)。2.根据权利要求1所述一种基于超表面的方向图可重构天线,其特征在于,所述的金属化通孔(5)设置在贴片的几何中心处。3.根据权利要求1所述一种基于超表面的方向图可重构天线,其特征在于,所述的行取值范围为2至16,列取值范围为2至16。4.根据权利要求1所述一种基于超表面的方向图可重构天线,其特征在于,所述的第一介质板(1)的基板厚度h=2mm~4mm,其介电常数为2...
【专利技术属性】
技术研发人员:巫钊,吴伟,张智林,罗有焕,
申请(专利权)人:玉林师范学院,
类型:发明
国别省市:广西,45
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