一种频率和极化可重构的水贴片天线制造技术

本发明专利技术公开了一种频率和极化可重构的水贴片天线，包括辐射贴片和馈电结构，馈电结构用于对辐射贴片进行馈电，使其向自由空间辐射电磁波，辐射贴片能够通过不同的加水方式来改变其结构，从而使水贴片天线的谐振频率发生偏移而实现频率可重构，水贴片天线还包括能够扰动辐射贴片，使辐射贴片的电流方向发生改变的微扰单元，微扰单元能够通过不同的加水方式改变辐射贴片的电流方向，使辐射贴片的电流方向呈现顺时针方向旋转或逆时针方向旋转；优点是在结构简单的同时，能同时实现频率和极化可重构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水贴片天线，尤其是涉及一种频率和极化可重构的水贴片天线。

技术介绍

1、无线通信向超宽带、大容量和多功能方向发展，与此同时，带来了天线系统复杂度增加、电磁兼容性变差等问题。通过设计结构和性能可变以适应不同工作需求，达到多个天线功能的可重构天线受到广泛关注，特别是对具有频率和极化可重构天线的需求逐渐凸显。

2、传统的可重构天线通过控制pin二极管、变容二极管和rf-mems开关来实现相应功能，但其存在例如机械部件的磨损、开关元件的有限寿命、重构速度慢以及重构范围有限等局限性和弊端。而当前由于液态水的可塑性和可重构性等优点，已被广泛的应用在可重构天线中，解决了传统的可重构天线的上述问题。

3、文献1“j.zhang,l.-j.xu and y.bao,"a dual-band frequency-reconfigurablepatch antenna using pure water,"2023international conference on microwave andmillimeter wave technolo本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种频率和极化可重构的水贴片天线，包括辐射贴片和馈电结构，所述的馈电结构用于对所述的辐射贴片进行馈电，使其向自由空间辐射电磁波，所述的辐射贴片能够通过不同的加水方式来改变其结构，从而使所述的水贴片天线的谐振频率发生偏移而实现频率可重构，其特征在于所述的水贴片天线还包括能够扰动所述的辐射贴片，使所述的辐射贴片的电流方向发生改变的微扰单元，所述的微扰单元能够通过不同的加水方式改变所述的辐射贴片的电流方向，使所述的辐射贴片的电流方向呈现顺时针方向旋转或逆时针方向旋转，当所述的辐射贴片的电流方向呈现顺时针方向旋转时，所述的水贴片天线为左旋圆极化天线，当所述的辐射贴片的电流方向呈现逆时针方向旋...

【技术特征摘要】

1.一种频率和极化可重构的水贴片天线，包括辐射贴片和馈电结构，所述的馈电结构用于对所述的辐射贴片进行馈电，使其向自由空间辐射电磁波，所述的辐射贴片能够通过不同的加水方式来改变其结构，从而使所述的水贴片天线的谐振频率发生偏移而实现频率可重构，其特征在于所述的水贴片天线还包括能够扰动所述的辐射贴片，使所述的辐射贴片的电流方向发生改变的微扰单元，所述的微扰单元能够通过不同的加水方式改变所述的辐射贴片的电流方向，使所述的辐射贴片的电流方向呈现顺时针方向旋转或逆时针方向旋转，当所述的辐射贴片的电流方向呈现顺时针方向旋转时，所述的水贴片天线为左旋圆极化天线，当所述的辐射贴片的电流方向呈现逆时针方向旋转时，所述的水贴片天线为右旋圆极化天线，所述的微扰单元不加水或者全部加水时，所述的水贴片天线为线极化天线。

2.根据权利要求1所述的一种频率和极化可重构的水贴片天线，其特征在于所述的辐射贴片包括介质载体和设置在所述的介质载体内部的三个空腔，所述的介质载体为长方体结构，将所述的介质载体的长度方向定义为左右方向，宽度方向定义为前后方向，厚度方向定义为上下方向，三个空腔从内到外依次间隔分布，其中位于最内侧的空腔为矩形空腔，将其称为第一空腔，位于中间的空腔为环形空腔，将其称为第二空腔，位于最外侧的空腔为环形空腔，将其称为第三空腔，所述的第二空腔和所述的第三空腔的内侧面和外侧面均围成长方体区域，且该长方体区域的长度方向沿左右方向，宽度方向沿前后方向，高度方向沿上下方向，三个空腔沿上下方向的中心线与所述的介质载体沿上下方向的中心线重合，三个空腔的上端面位于同一平面，且该平面平行于所述的介质载体的上端面，三个空腔的下端面位于同一平面，且该平面平行于所述的介质载体的下端面，三个空腔均相对于所述的介质载体沿前后方向的对称面呈左右对称，三个空腔均相对于所述的介质载体沿左右方向的对称面呈前后对称，所述的介质载体的顶部开设有三个第一进出水孔，三个第一进出水孔与三个空腔一一对应，相对应的一个第一进出水孔与一个空腔中，该第一进出水孔用于外部向该空腔内充水，或者将该空腔内的水抽到外部。

3.根据权利要求1所述的一种频率和极化可重构的水贴片天线，其特征在于所述的微扰单元包括介质基板和开设在所述的介质基板上的4条流体通道，所述的介质基板为矩形板，所述的介质基板位于所述的介质载体的下方，所述的介质基板的上端面与所述的介质载体的下端面呈贴合状态，所述的介质基板的前端面位于所述的介质载体的前端面所在平面的前侧，且两者平行，所述的介质基板的左端面位于所述的介质载体的左端面所在平面的左侧，且两者平行，所述的介质基板的右端面位于所述的介质载体的右端面所在平面的右侧，且两者平行，所述的介质基板的后端面位于所述的介质载体的后端面所在平面的后侧，且两者平行；4条流体通道分别通过在所述的介质基板内部开设四个矩形空腔实现，将4条流体通道分别称为第一流体通道、第二流体通道、第三流体通道和第四流体通道，所述的第一流体通道、所述的第二流体通道、所述的第三流体通道和所述的第四流体通道的上端面位于同一平面，且该平面平行于所述的介质基板的上端面，所述的第一流体通道、所述的第二流体通道、所述的第三流体通道和所述的第四流体通道的下端面位于同一平面，且该平面平行于所述的介质基板的下端面，所述的第一流体通道和所述的第三流体通道左右间隔分布，所述的第二流体通道和所述的第四流体通道前后间隔分布，所述的第一流体通道的左端面平行于所述的介质基板的左端面，所述的第一流体通道的左端面位于所述的介质基板的左端面的右侧，且两者之间具有一段距离，所述的第二流体通道的前端面平行于所述的介质基板的前端面，所述的第二流体通道的前端面位于所述的介质基板的前端面的后侧，且两者之间具有一段距离，所述的第一流体通道的右端面位于所述的第二流体通道的左端面所在平面的左侧，所述的第二流体通道的后端面位于所述的第一流体通道的前端面所在平面的前侧，所述的第一流体通道相对于所述的介质基板沿左右方向的对称面呈前后对称，所述的第二流体通道相对于所述的介质基板沿前后方向的对称面呈左右对称，所述的第一流体通道和所述的第三流体通道相对于所述的介质基板沿前后方向的对称面呈左右对称，所述的第二流体通道和所述的第四流体通道相对于所述的介质基板沿左右方向的对称面呈前后对称，如果所述的第一流体通道以所述的介质基板沿上下方向的中心线为轴顺时针方向转动90度，将与所述的第二流体通道完全重合，如果所述的第一流体通道以所述的介质基板沿上下方向的中心线为轴逆时针方向转动90度，将与所述的第四流体通道完全重合，所述的介质基板的顶部开设有四个第二进出水孔，四个第二进出水孔与四个流体通道一一对应，相对应的一个第二进出水孔与一个流体通道中，该第二进出水孔用于外部向该流体通道内充水，或者将该流体通道内的水抽到外部。

4.根据权利要求3所述的一种频率和极化可重构的水贴片天线，其特征在于所述的介质基板上还开设有12条l型流体通道，12条l型流体通道分别通过在所述的介质基板的上端面上开设向下凹陷的12个l型凹槽实现，12条l型流体通道和4条流体通道中任意两个不连通，将12条l型流体通道分别称为第一l型流体通道、第二l型流体通道、第三l型流体通道、第四l型流体通道、第五l型流体通道、第六l型流体通道、第七l型流体通道、第八l型流体通道、第九l型流体通道、第十l型流体通道、第十一l型流体通道和第十二l型流体通道，所述的第一l型流体通道、所述的第二l型流体通道、所述的第三l型流体通道、所述的第四l型流体通道、所述的第五l型流体通道、所述的第六l型流体通道、所述的第七l型流体通道、所述的第八l型流体通道、所述的第九l型流体通道、所述的第十l型流体通道、所述的第十一l型流体通道和所述的第十二l型流体通道的下端面位于同一平面，且平行于所述的介质基板的下端面，所述的第一流体通道、所述的第二流体通道、所述的第三流体通道和所述的第四流体通道的下端面均与该平面齐平；所述的第一l型流体通道、所述的第二l型流体通道和所述的第三l型流体通道位于所述的第一流体通道的前端面所在平面的前侧以及所述的第二流体通道的左端面所在平面的左侧，所述的第一l型流体通道、所述的第二l型流体通道和所述的第三l型流体通道从外到内间隔分布，所述的第一l型流体通道包括第五流体通道和第六流体通道，所述的第五流体通道和所述的第六流体通道均为矩形结构，所述的第五流体通道的左端面平行于所述的介质基板的左端面，且与所述的第一流体通道的左端面位于同一平面，所述的第五流体通道的前端面与所述的第二流体通道的前端面位于同一平面，所述的第五流体通道的后端面位于所述的第一流体通道的前端面所在平面的前侧；所述的第六流体通道的左端面与所述的第五流体通道的右端面连接且呈贴合状态，所述的第六流体通道的右端面位于所述的第二流体通道的左端面所在平面的左侧，所述的第六流体通道的前端面与所述的第二流体通道的前端面位于同一平...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭芝芳，赵宇鑫，许嘉颖，蒋旭嘉，陈益，陈振中，许高明，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：