一种基于PIN管的方向图可重构天线制造技术

本发明专利技术公开了一种基于PIN管的方向图可重构天线。所述天线包括天线辐射单元、介质基板、金属地板、寄生单元、第一PIN管、第二PIN管、第一PIN管偏置电路和第二PIN管偏置电路；所述天线辐射单元包括微带线、第一金属片和第二金属片。本发明专利技术不需要较大的反射板，利用PIN管作为可重构器件，实现了一款剖面较低、尺寸小，工作于3.5GHz的方向图可重构天线。在辐射结构中加入交指电容、并沿着交指电容中心往上开一条细小的缝隙并延伸到微带线的顶部，引入该设计既能保证两个PIN管在各自偏置电路的控制下独立工作，也能防止直流电沿着微带线经过接头进入网络分析仪而烧坏仪器，从而实现了天线三种方向图的可重构。向图的可重构。向图的可重构。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PIN管的方向图可重构天线


[0001]本专利技术涉及移动通信领域、具体涉及一种基于PIN管的方向图可重构天线。

技术介绍

[0002]天线作为无线通信技术发射和接收信号的装置，其性能的好坏直接影响着通信质量[1]。随着无线通信技术的迅速发展，天线技术也得到了飞速发展。可重构天线可以根据工作环境的变化动态改变天线的工作模式，如天线的工作频段、极化方式、辐射方向图等，以此满足无线通信系统的需求。
[0003]方向图可重构天线在保持天线极化方式与工作频段不变的情况下，改变方向图形状或主波束辐射方向，满足汽车、飞机雷达、无线和卫星通信等对方向图的应用要求。目前方向图可重构天线研究采用不同的频段、不同的可重构器件来呈现。在天线的辐射结构或者馈电电路中加入可重构器件，通过控制可重构器件的工作状态从而改变天线辐射结构或者馈电电路中的电流流向,达到方向图可重构的目的。PIN管由于成本、切换速度快(纳秒级)、偏置电路设计简单、易于集成等优势，通常被选择作为可重构器件。文献[2]提出一种基于弧偶极子的平面方向图可重构天线，在宽带馈电网络中加入4个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PIN管的方向图可重构天线，其特征在于，包括天线辐射单元、介质基板(10)、金属地板(9)、寄生单元、第一PIN管(101)、第二PIN管(102)、第一PIN管偏置电路和第二PIN管偏置电路；所述天线辐射单元包括微带线(8)、第一金属片(701)和第二金属片(702)；微带线、第一金属片(701)、第二金属片(702)、寄生单元、第一PIN管(101)和第二PIN管(102)位于介质基板的上表面；金属地板位于介质基板的下表面；微带线位于介质基板的上表面中心，微带线一端的两侧分别连接第一PIN管(101)和第二PIN管(102)的一端；第一PIN管(101)和第二PIN管(102)的另一端分别连接第一金属片(701)和第二金属片(702)的一端；第一金属片和第二金属片的另一端分别通过穿过介质基板的第一金属化过孔(401)和第二金属化过孔(402)连接金属地板，为控制第一PIN管(101)和第二PIN管(102)的工作状态的第一PIN管偏置电路和第二PIN管偏置电路提供一个直流回路；第一PIN管偏置电路和第二PIN管偏置电路的正极分别连接微带线的两侧，负极均连接金属地板。2.根据权利要求1所述的一种基于PIN管的方向图可重构天线，其特征在于，微带线一端设置嵌入了通交流阻直流的交指电容(6)，从交指电容(6)中间到微带线连接第一PIN管(101)和第二PIN管(102)的另一端开有缝隙，将微带线分为第一部分微带线(801)和第二部分微带线(802)；第一部分微带线(801)连接第一PIN管(101)，第二部分微带线(802)连接第二PIN管(102)；使控制第一PIN管(101)和第二PIN管(102)的两组直流电源互相隔开，而不影响天线电磁波流向；定义微带线朝向第一PIN管(101)的方向为左，微带线朝向第二PIN管(102)的方向为右。3.根据权利要求2所述的一种基于PIN管的方向图可重构天线，其特征在于，微带线连接第一PIN管(101)和第二PIN管(102)的一端的两侧先分别做削角处理再连接第一PIN管(101)和第二PIN管(102)。4.根据权利要求2所述的一种基于PIN管的方向图可重构天线，其特征在于，第一金属片(701)倾斜放置于与微带线(8)的第一部分微带线(801)的左侧，两者之间形成的夹角为45
°
；第一金属片(701)的一端与第一PIN管(101)的一端相连，第一金属片(701)的另一端通过第一金属化过孔(401)连接到金属地板(9)；第二金属片(702)倾斜放置于与微带线(8)的第二部分微带线(802)的右侧，两者之间形成的夹角为45
°
；第二金属片(702)的一端与第二PIN管(102)的一端相连，第二金属片(702)的另一端通过第二金属化过孔(402)连接到金属地板(9)；第二金属片(702)与第一金属片(701)关于微带线(8)左右对称。5.根据权利要求1所述的一种基于PIN管的方向图可重构天线，其特征在于，所述寄生单元包括第一寄生单元矩形贴片(501)、第二寄生单元矩形贴片(502)、第三寄生单元矩形贴片(503)和第四寄生单元矩形贴片(504)；第一寄生单元矩形贴片(501)与第二寄生单元矩形贴片(502)均平行于第一金属片
(701)，第一金属片(701)、第二寄生单元矩形贴片(502)和第一寄生单元矩形贴片(501)从介质基板的上表面中心向外顺次排列；第三寄生单元矩形贴片(503)与第四寄生单元矩形贴片(504)均平行于第二金属片(702)，第二金属片(702)、第四寄生单元矩形贴片(504)和第三寄生单元矩形贴片(503)从介质基板的上表面中心向外顺次排列；其中，第二寄生单元矩形贴片(502)和第四寄生单元矩形贴片(504)的长度选择区间为0.25～0.46个波长λ，(其中半波长长度为42.86毫米)本发...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳贵平，潘伟浩，廖绍伟，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：