一种可调多极化多波束馈源系统和天线技术方案

技术编号:27442151 阅读:21 留言:0更新日期:2021-02-25 03:53
一种可调多极化多波束馈源系统及天线,可调多极化多波束馈源系统包括馈源、多个极化调节单元、多条传输线、多个辐射单元和控制单元,多个极化调节单元的一端均与馈源连接,以将多路信号输入馈源。多条传输线分别与多个极化调节单元的另一端一一对应连接,以传输多路信号。多个辐射单元均与传输线连接,控制单元与馈源、传输线和辐射单元连接,用于调节多个极化调节单元的通断状态,以及多个辐射单元的通断状态,以实现馈源系统的多极化可调,满足用户的使用需求。户的使用需求。户的使用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种可调多极化多波束馈源系统和天线


[0001]本专利技术涉及通信天线
,特别涉及一种可调多极化多波束馈源系统和天线。

技术介绍

[0002]天线是一种用来接收信号的装置,随着无线通信技术的快速发展,低成本、低功耗波束控制天线成为众多厂家研发的重点。
[0003]天线包括波束控制天线,波束控制天线具有传输效率高和旁瓣抑制明显等优势,从而在波束赋形天线领域中使用广泛。
[0004]其中,传统由透镜和馈源系统构成的波束控制天线中,透镜只是有规律地实现馈源球面波的相位调整,并不能改变馈源自身的极化方式。在变极化需求越来越多的今天,传统的波束控制天线由于控制相对复杂,且硬件及控制系统过于庞大,也严重限制了波束控制天线的极化方式。
[0005]因此,如何解决波束控制天线的多极化可调成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006](一)专利技术目的
[0007]本专利技术的目的是提供一种可调多极化多波束馈源系统和天线,能够解决天线极化调整困难的问题。
[0008](二)技术方案
[0009]为解决上述问题,根据本专利技术的一个方面,本专利技术提供了一种可调多极化多波束馈源系统,可调多极化多波束馈源系统包括馈源、多个极化调节单元、多条传输线、多个辐射单元和控制单元,多个极化调节单元的一端与所述馈源连接,以将多路信号输入所述馈源。多条传输线分别与多个所述极化调节单元的另一端一一对应连接,以用于传输多路信号。多个辐射单元均与所述传输线连接。控制单元与所述馈源、所述传输线和所述辐射单元连接,用于调节所述极化调节单元的通断状态,以及所述辐射单元的通断状态。
[0010]进一步地,所述控制单元包括第一控制模块和多个第二控制模块。第一控制模块与所述馈源连接,多个第二控制模块中每个所述第二控制模块与每条所述传输线对应连接。其中,所述第一控制模块和所述第二控制模块共同控制所述极化调节单元的通断状态。
[0011]进一步地,第一控制模块包括第一阻抗传输线和第一阻抗射频接地结构。第一阻抗传输线与所述馈源连接,第一阻抗射频接地结构与所述第一阻抗传输线连接,且所述第一阻抗射频接地结构与所述馈源间隔一定距离,所述距离满足条件式:(1/4+n)*W,其中,n表示参数,n=0,1,2

n+1,W表示电磁波在介质中的波长。
[0012]进一步地,第二控制模块包括第二阻抗传输线和第二阻抗射频接地结构。第二阻抗传输线与所述传输线连接,第二阻抗射频接地结构与所述第二阻抗传输线连接,且所述
第二阻抗射频接地结构与所述传输线间隔一定距离,n表示参数,n=0,1,2

n+1,W表示电磁波在介质中的波长,其中,n表示参数,n=0,1,2

n+1,W表示电磁波在介质中的波长。
[0013]进一步地,所述辐射单元包括辐射片和控制开关。辐射片其通过电磁感应元件与所述传输线连接,控制开关一端与所述辐射片连接,所述控制开关的另一端连接有电容。其中,所述控制单元还包括第三控制模块,所述第三控制模块与所述控制开关连接,所述第三控制模块与所述第二控制模块共同控制所述控制开关的通断状态。
[0014]进一步地,所述馈源、多个所述极化调节单元和多条所述传输线共同构成放射状结构,所述馈源为所述放射状结构的圆心,多条所述传输线绕所述馈源周向布置,多个所述辐射单元分布在所述传输线的两侧。
[0015]进一步地,所述传输线的一侧间隔布置有多个所述辐射单元,所述传输线的另一侧间隔布置有多个所述辐射单元,所述一侧与所述另一侧的所述辐射单元一一对称。
[0016]进一步地,所述极化调节单元和所述控制开关为PIN二极管、可变电容二极管、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)、MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微机电系统)和电压控制电容特性或开关特性的液晶全息结构中的一种。
[0017]进一步地,所述馈源为圆形、方形或多边形的金属片。
[0018]根据本专利技术的第二个方面,本专利技术提供了一种天线,包括上述的可调多极化多波束馈源系统,还包括金属层以及铺设于所述金属层表面的介质层,所述可调多极化多波束馈源系统设于所述介质层表面。天线还包括透镜,透镜设置于所述可调多极化多波束馈源系统的波束行进的方向上,用于对所述波束进行整形。
[0019](三)有益效果
[0020]本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果:基于本申请实施例的一种可调多极化多波束馈源系统,可调多极化多波束馈源系统包括馈源、多个极化调节单元、多条传输线、多个辐射单元和控制单元,多个极化调节单元的一端与所述馈源连接,以将多路信号输入所述馈源。多条传输线分别与多个所述极化调节单元的另一端一一对应连接,以用于传输多路信号。多个辐射单元均与所述传输线连接。控制单元与所述馈源、所述传输线和所述辐射单元连接,用于调节所述极化调节单元的通断状态,以及所述辐射单元的通断状态,以实现馈源系统的多极化可调,以满足用户的使用需求。
附图说明
[0021]图1是本专利技术提供的可调多极化多波束馈源系统的结构图;
[0022]图2是本专利技术提供的可调多极化多波束馈源系统的结构图的部分放大示意图;
[0023]图3是本专利技术提供的天线的结构图。
[0024]附图标记:
[0025]100-可调多极化多波束馈源系统、110-馈源、120-极化调节单元、130-传输线、140-辐射单元、141-辐射片、142-电磁感应元件、143-控制开关、144-电容、150-第一控制模块、151-第一阻抗传输线、152-第一阻抗射频接地结构、160-第二控制模块、161-第二阻抗传输线、162-第二阻抗射频接地结构、170-第三控制模块、200-金属层、300-介质层、400-透镜。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本专利技术进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本专利技术的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0027]下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。
[0028]在一实施例中,如图1-2所示,本专利技术提供了一种可调多极化多波束馈源系统100,可调多极化多波束馈源系统100包括馈源110、多个极化调节单元120、多条传输线130、多个辐射单元140和控制单元,多个极化调节单元120的一端均与馈源110连接,以将多信号输入馈源110。多条传输线130分别与多个极化调节单元120的另一端一一对应连接,以用于传输多路信号,多路信号可以理解为,由多个不同路传输线130传送的信号。多个辐射单元140均与传输线130连接,需要注意的是,每一条传输线130均可以设置多个数量的辐射单元140。控制单本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调多极化多波束馈源系统,其特征在于,包括:馈源;以及多个极化调节单元,多个所述极化调节单元的一端均与所述馈源连接,以将多路信号输入所述馈源;多条传输线,多条所述传输线分别与多个所述极化调节单元的另一端一一对应连接,以传输所述多路信号;多个辐射单元,均与所述传输线连接;控制单元,与所述馈源、所述传输线和所述辐射单元连接,用于调节多个所述极化调节单元的通断状态,以及多个所述辐射单元的通断状态。2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制单元包括:第一控制模块,与所述馈源连接;多个第二控制模块,每个所述第二控制模块与每条所述传输线对应连接;其中,所述第一控制模块和所述第二控制模块共同控制所述极化调节单元的通断状态。3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,第一控制模块包括:第一阻抗传输线,与所述馈源连接;第一阻抗射频接地结构,与所述第一阻抗传输线连接,且所述第一阻抗射频接地结构与所述馈源间隔一定距离;所述距离满足条件式:(1/4+n)*W;其中,n表示参数,n=0,1,2

n+1,W表示电磁波在介质中的波长。4.如权利要求2所述的系统,其特征在于,第二控制模块包括:第二阻抗传输线,与所述传输线连接;第二阻抗射频接地结构,与所述第二阻抗传输线连接,且所述第二阻抗射频接地结构与所述传输线间隔一定距离;所述距离满足条件式:(1/4+n)*W(n=0,1,2

);其中,n表示参数,n=0,1,2

n+1,W表示电磁波在介质中的波长。5.如权利要求2所述的系统,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:修威田海燕杨光
申请(专利权)人:北京华镁钛科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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