一种2-bit双极化智能超表面天线单元制造技术

本发明专利技术涉及一种2比特(bit)双极化智能超表面天线单元，适用于移动通信领域，包括一个贴片，一个带有耦合槽的地板，两条附有PIN二极管开关的微带线以及一个反射板；地板上刻有一个“H”形槽和一个“I”形槽；每个槽下方各有一条微带线，每条微带线包含一条主线以及两条延时线，主线与延时线之间通过PIN二极管开关相连，微带线的长度由PIN二极管开关控制以提供0

【技术实现步骤摘要】
一种2
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bit双极化智能超表面天线单元


[0001]本专利技术属于无线通信技术的天线设计
，特别涉及一种2
‑
bit双极化智能超表面天线单元。

技术介绍

[0002]超表面是一种超薄的人造平面结构，它由结构和功能相似的单元在二维平面内周期排列构成，通过对单元的排列方式进行合理的设计，可以实现对电磁波相位、振幅、频率等参数的调控，在超表面的单元中进一步引入可调元器件即构成了智能超表面。传统的智能超表面为了实现2
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bit量化甚至更高比特数，通常要使用多个PIN二极管进行单元状态的切换，这将导致单元的设计难度大大提升，同时，大量PIN二极管的使用会增大单元的损耗，特别是在双极化独立工作的需求之下，复杂的控制电路以及较高的单元损耗都是无法接受的。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种2
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bit双极化智能超表面天线单元，以期在实现较低单元损耗的同时，降低控制电路的设计难度以及天线的制造成本，提升天线波束的指向精本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2
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bit双极化智能超表面天线单元，其特征在于，自上至下包括贴片(1)、地板(3)、微带线(7)以及反射板(12)；所述地板(3)刻蚀有耦合槽；所述微带线(7)由主线、两个PIN二极管开关以及两段不等长的延时线组成，所述主线位于所述耦合槽的正下方且其投影跨过所述耦合槽，所述主线的两端分别通过一个所述PIN二极管开关连接一段所述延时线，通过所述两个PIN二极管开关控制所述主线与各延时线的联通状态，进而控制所述微带线(7)的长度，以提供0
°
、90
°
、180
°
以及270
°
的相位变化；所述微带线(7)有两条，分别为两个正交的极化方向提供相移，实现2
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bit双极化的特性。2.根据权利要求1所述2
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bit双极化智能超表面天线单元，其特征在于，所述贴片(1)印刷于介质板一(2)的上表面，所述地板(3)印刷于介质板二(6)的上表面，所述微带线(7)印刷于介质板二(6)的下表面，所述介质板一(2)与所述地板(3)之间为空气层，所述微带线(7)与所述反射板(12)之间为空气层。3.根据权利要求1所述2
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bit双极化智能超表面天线单元，其特征在于，每条所述微带线(7)的主线的两端分别通过一个PIN二极管开关连接一段延时线；所述耦合槽有两个，每条所述微带线(7)的主线位于一个耦合槽的正下方且其投影跨过相应的耦合槽；两个所述耦合槽分别对应于两个正交的极化分量，每条微带线(7)为其上方的耦合槽对应的极化分量提供相移，两条所述微带线(7)分别对应天线的两个正交极化。4.根据权利要求3所述2
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bit双极化智能超表面天线单元，其特征在于，两个所述耦合槽的谐振频率均高于天线的工作频段。5.根据权利要求3所述2
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bit双极化智能超表面天线单元，其特征在于，所述耦合槽由相互隔离的“H”形耦合槽(4)和“I”形耦合槽(5)组成，所述“H”形耦合槽(4)由第一槽、第二槽和第三槽组成，其中第一槽与第三槽平行，第二槽垂直连...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓长江，尹佑甲，曹晓伟，郝轶楠，于伟华，胡伟东，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：