CN114374079A - 天线结构以及天线*** - Google Patents

天线结构以及天线*** Download PDF

Info

Publication number
CN114374079A
CN114374079A CN202210114584.XA CN202210114584A CN114374079A CN 114374079 A CN114374079 A CN 114374079A CN 202210114584 A CN202210114584 A CN 202210114584A CN 114374079 A CN114374079 A CN 114374079A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
conductor
radiation arm
arm
dipole antenna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210114584.XA
Other languages
English (en)
Inventor
杨君宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Lianzhou International Technology Co ltd
Original Assignee
Chengdu Lianzhou International Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Lianzhou International Technology Co ltd filed Critical Chengdu Lianzhou International Technology Co ltd
Publication of CN114374079A publication Critical patent/CN114374079A/zh
Priority to PCT/CN2022/141678 priority Critical patent/WO2023134429A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q23/00Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/01Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the shape of the antenna or antenna system
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/16Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本申请提供了一种天线结构以及天线***,天线结构包括介质基板、平行双线、第一偶极子天线、第二偶极子天线以及重构结构,其中,介质基板包括相对的正面以及背面;平行双线包括平行的正面导体以及背面导体;第一偶极子天线包括第一辐射臂以及第二辐射臂,第二偶极子天线包括第三辐射臂以及第四辐射臂;重构结构包括正面单元、背面单元以及开关器件;开关器件的两端分别与正面单元以及背面单元连接;平行双线用于传输射频信号以及控制信号。通过控制信号控制开关器件的闭合,以将重构结构的阻抗或者相位值引入天线结构,从而改变方向图形状,实现增益大小切换以及辐射波束俯仰角切换,实现对天线的方向图进行重构。

Description

天线结构以及天线***
技术领域
本申请涉及天线领域,具体而言,涉及一种天线结构以及天线***。
背景技术
天线是无线通信***中不可或缺的一部分,随着信息技术和无线通信技术的高速发展,天线技术也相应地迅猛发展,为了提高无线通信***的通信质量、降低无线通信***的成本,多功能化、小型化、平面化和超宽宽带成为天线设计的主流趋势。为了实现无线通信天线***的多功能化,可重构天线技术成为现代无线通信天线关键技术之一,也是天线理论与设计领域研究的热点。而极化可重构天线是研究的重点,因为它可以根据通信环境改变而实时切换通信质量最佳的极化方式,降低极化失配对无线通信***带来的损耗,提高通信质量。
现有技术中提出了极化可重构天线,但是,如何实现天线的方向图重构,以适应复杂的通信环境,目前仍未给出解决方案。
在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解,因此,背景技术中可能包含某些信息,这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种天线结构以及天线***,以解决现有技术中缺少对天线进行方向图重构的方法的问题。
为了实现所述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种天线结构,所述天线结构包括介质基板、平行双线、第一偶极子天线、第二偶极子天线以及重构结构,其中,所述介质基板包括相对的正面以及背面;所述平行双线包括正面导体以及背面导体,所述正面导***于所述正面,所述背面导***于所述背面;所述第一偶极子天线包括第一辐射臂以及第二辐射臂,所述第二偶极子天线包括第三辐射臂以及第四辐射臂,所述第一辐射臂以及所述第三辐射臂位于所述正面,所述第二辐射臂以及所述第四辐射臂位于所述背面,且所述第一辐射臂与所述第三辐射臂分别与所述正面导体连接,所述第二辐射臂以及所述第四辐射臂分别与所述背面导体连接;所述重构结构包括正面单元、背面单元以及开关器件,所述正面单元位于所述第一辐射臂与所述第三辐射臂之间,且所述正面单元的第一端与所述正面导体连接;所述背面单元位于所述第二辐射臂与所述第四辐射臂之间,且所述背面单元的第一端与所述背面导体连接;所述开关器件的第一端与所述正面单元的第二端电连接,所述开关器件的第二端与所述背面单元的第二端电连接;其中,所述平行双线用于传输射频信号以及控制信号,所述控制信号为控制所述开关器件的开关状态的信号。
可选地,所述天线结构还包括信号馈点以及参考地点,其中,所述信号馈点位于所述正面且位于所述第一辐射臂以及所述第三辐射臂的同一侧,所述信号馈点与所述正面导体连接;所述参考地点位于所述背面且位于所述第二辐射臂以及所述第四辐射臂的同一侧,所述参考地点与所述背面导体连接,所述信号馈点以及所述参考地点分别用于与同轴线连接,以通过所述同轴线接收所述射频信号以及所述控制信号。
可选地,所述正面单元与所述正面导体垂直,所述背面单元与所述背面导体垂直。
可选地,所述正面导体与所述背面导体的长度分别为预定波长,所述预定波长为所述天线结构的工作频段对应的一个波长,所述正面单元的第一端位于所述正面导体的中部,所述背面单元的第一端位于所述背面导体的中部,所述正面单元的长度以及所述背面单元的长度分别为所述预定波长的四分之一。
可选地,所述第一偶极子天线为H型偶极子,所述第二偶极子天线为H型偶极子。
可选地,所述第一辐射臂以及所述第三辐射臂分别关于所述正面导体轴对称,所述第二辐射臂以及所述第四辐射臂分别关于所述背面导体轴对称。
可选地,所述开关器件为PIN二极管、变容二极管或者MEMS(Micro ElectroMechanical Systems,微电子机械***)开关。
可选地,在所述开关器件导通的情况下,所述第一偶极子天线与所述第二偶极子天线同时工作,在所述开关器件关闭的情况下,所述第一偶极子天线或者所述第二偶极子天线工作。
根据本申请的另一方面,提供了一种天线***,包括所述的天线结构。
可选地,所述天线结构包括信号馈点以及参考地点,所述天线***还包括同轴线,所述同轴线分别与所述信号馈点以及所述参考地点连接。
应用本申请的技术方案,所述天线结构包括介质基板、平行双线、第一偶极子天线、第二偶极子天线以及重构结构,其中,所述介质基板包括相对的正面以及背面;所述平行双线包括正面导体以及背面导体;所述第一偶极子天线包括第一辐射臂以及第二辐射臂,所述第二偶极子天线包括第三辐射臂以及第四辐射臂;所述重构结构包括正面单元、背面单元以及开关器件;所述开关器件的两端分别与所述正面单元以及所述背面单元连接;所述平行双线用于传输射频信号以及控制信号。相比现有技术中缺少对天线进行方向图重构的方法的问题,本申请的所述天线结构,通过所述控制信号控制所述开关器件的闭合,以将所述重构结构的阻抗或者相位值引入所述天线结构,从而改变方向图形状,实现增益大小切换以及辐射波束俯仰角切换,实现了对天线的方向图进行重构。并且,本申请中,所述射频信号与所述控制信号均由所述平行双线传输,即实现了同一传输结构的无线性能和控制信号的复用,缓解了控制电路对天线辐射的影响,同时相比现有的通过不同方式传输控制信号以及射频信号,本申请简化了设计,保证了所述天线结构的制作成本较低。同时,由于所述开关器件加载在所述正面单元以及所述背面单元之间,而非天线主辐射结构上,这样也缓解了开关器件插损对天线性能的影响。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本申请的实施例的天线结构示意图;
图2示出了根据本申请的实施例的天线结构具体示意图;
图3示出了根据本申请的实施例的天线结构的俯仰面辐射方向示意图;
图4示出了根据本申请的实施例的天线结构的水平面辐射方向示意图;
图5示出了根据本申请的实施例的频率与回波损耗关系示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、介质基板;20、平行双线;30、第一偶极子天线;40、第二偶极子天线;50、重构结构;60、信号馈点;70、参考地点;101、正面;102、背面;201、正面导体;202、背面导体;301、第一辐射臂;302、第二辐射臂;401、第三辐射臂;402、第四辐射臂;501、正面单元;502、背面单元;503、开关器件。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
应该理解的是,当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时,该元件可直接在该另一元件上,或者也可存在中间元件。而且,在说明书以及权利要求书中,当描述有元件“连接”至另一元件时,该元件可“直接连接”至该另一元件,或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
正如背景技术所介绍的,现有技术中缺少对天线进行方向图重构的方法的问题,为了解决如上问题,本申请提出了一种天线结构以及天线***。
根据本申请的一种典型的实施例,提供了一种天线结构,如图1所示,上述天线结构包括介质基板10、平行双线20、第一偶极子天线30、第二偶极子天线40以及重构结构50,其中,如图2所示,上述介质基板10包括相对的正面101以及背面102;上述平行双线20包括正面导体201以及背面导体202,上述正面导体201位于上述正面101,上述背面导体202位于上述背面102;上述第一偶极子天线30包括第一辐射臂301以及第二辐射臂302,上述第二偶极子天线40包括第三辐射臂401以及第四辐射臂402,上述第一辐射臂301以及上述第三辐射臂401位于上述正面101,上述第二辐射臂302以及上述第四辐射臂402位于上述背面102,且上述第一辐射臂301与上述第三辐射臂401分别与上述正面导体201连接,上述第二辐射臂302以及上述第四辐射臂402分别与上述背面导体202连接;上述重构结构50包括正面单元501、背面单元502以及开关器件503,上述正面单元501位于上述第一辐射臂301与上述第三辐射臂401之间,且上述正面单元501的第一端与上述正面导体201连接;上述背面单元502位于上述第二辐射臂302与上述第四辐射臂402之间,且上述背面单元502的第一端与上述背面导体202连接;上述开关器件503的第一端与上述正面单元501的第二端电连接,上述开关器件503的第二端与上述背面单元502的第二端电连接;其中,上述平行双线20用于传输射频信号以及控制信号,上述控制信号为控制上述开关器件的开关状态的信号。
上述天线结构,包括介质基板、平行双线、第一偶极子天线、第二偶极子天线以及重构结构,其中,上述介质基板包括相对的正面以及背面;上述平行双线包括正面导体以及背面导体;上述第一偶极子天线包括第一辐射臂以及第二辐射臂,上述第二偶极子天线包括第三辐射臂以及第四辐射臂;上述重构结构包括正面单元、背面单元以及开关器件;上述开关器件的两端分别与上述正面单元以及上述背面单元连接;上述平行双线用于传输射频信号以及控制信号。相比现有技术中缺少对天线进行方向图重构的方法的问题,本申请的上述天线结构,通过上述控制信号控制上述开关器件的闭合,以将上述重构结构的阻抗或者相位值引入上述天线结构,从而改变方向图形状,实现增益大小切换以及辐射波束俯仰角切换,实现了对天线的方向图进行重构。并且,本申请中,上述射频信号与上述控制信号均由上述平行双线传输,即实现了同一传输结构的无线性能和控制信号的复用,缓解了控制电路对天线辐射的影响,同时相比现有的通过不同方式传输控制信号以及射频信号,本申请简化了设计,保证了上述天线结构的制作成本较低。同时,由于上述开关器件加载在上述正面单元以及上述背面单元之间,而非天线主辐射结构上,这样也缓解了开关器件插损对天线性能的影响。
具体地,上述介质基板包括PTFE(Poly Tetra Fluor ethylene,聚四氟乙烯)PCB(Printed Circuit Board,印制电路板),当然,也可以为其他板材。上述第一短截的第二端以及上述第二短截的第二端通过上述介质基板上的金属化过孔相连,并放置上述开关器件。
根据本申请的一种具体实施例,如图2所示,上述天线结构还包括信号馈点60以及参考地点70,其中,上述信号馈点60位于上述正面101且位于上述第一辐射臂301以及上述第三辐射臂401的同一侧,上述信号馈点60与上述正面导体201连接;上述参考地点70位于上述背面102且位于上述第二辐射臂302以及上述第四辐射臂402的同一侧,上述参考地点70与上述背面导体202连接,上述信号馈点60以及上述参考地点70分别用于与同轴线连接,以通过上述同轴线接收上述射频信号以及上述控制信号。上述信号馈点以及上述参考地点通过上述同轴线接收上述射频信号以及上述控制信号,这样在进一步的保证射频信号的稳定传输的同时,进一步地实现了通过电信号的输入来控制开关器件的开关状态,进而对天线进行方向图重构的目的。
具体地,上述同轴线包括内导体以及外导体,上述同轴线的内导体与上述介质基板的信号馈点连接,上述同轴线的外导体与上述介质基板的参考地点连接。上述信号馈点作为上述控制信号以及上述射频信号的输入点,上述参考地点作为上述射频信号的参考地以及控制信号的低电势参考点,上述射频信号稳定输入,通过更改控制电平的输入值,实现上述开关器件的通断,从而改变重构结构的阻抗或者相位输入,以此改变天线的方向图。
为了进一步地保证上述天线结构的性能较好,根据本申请的另一种具体实施例,如图2所示,上述正面单元501与上述正面导体201垂直,上述背面单元502与上述背面导体202垂直。当然,在实际的应用过程中,上述正面单元也可以不垂直于上述正面导体,上述背面单元也可以不垂直于上述背面导体,此时需要设置其他附加结构去将不垂直状态调节至垂直状态同等的性能。
根据本申请的又一种具体实施例,上述正面导体与上述背面导体的长度分别为预定波长,上述预定波长为上述天线结构的工作频段对应的一个波长,上述正面单元的第一端位于上述正面导体的中部,上述背面单元的第一端位于上述背面导体的中部,即,上述正面单元以及上述背面单元分别位于1/2预定波长位置,上述正面单元的长度以及上述背面单元的长度分别为上述预定波长的四分之一。
根据本申请的一种具体实施例,上述第一偶极子天线为H型偶极子,上述第二偶极子天线为H型偶极子。
根据本申请的另一种具体实施例,如图2所示,上述第一辐射臂301以及上述第三辐射臂401分别关于上述正面导体201轴对称,上述第二辐射臂302以及上述第四辐射臂402分别关于上述背面导体202轴对称。
需要说明的是,上述第一辐射臂以及上述第三辐射臂的位置关系并不限于上述的关于正面导体轴对称,上述第二辐射臂以及上述第四辐射臂的位置关系也并不限于上述的关于上述背面导体轴对称。
上述开关器件可以为现有技术中任意合适的两端子的开关,如二极管等,根据本申请的又一种具体实施例,上述开关器件为PIN二极管、变容二极管或者MEMS开关。当上述开关器件为PIN二极管时,上述重构结构用于阻抗调整,作为可变阻抗加载段;当上述开关器件为变容二极管时,上述重构结构用于阻抗调整以及相位移动,作为移相段。
上述PIN二极管是在P和N半导体材料之间加入一薄层低掺杂的本征(Intrinsic)半导体层而组成的P-I-N结构的二极管。
一种具体的实施例中,上述第一偶极子天线以及上述第一偶极子天线需要上述平行双线馈电,上述PIN二极管/变容二极管需要上述控制信号产生电势差,通过可变阻抗加载段(对于上述PIN二极管),或移相段(对于上述变容二极管)的设计,可以将作为传输线的上述正面导体以及上述背面导体同时作为上述PIN管的控制信号输入线,并由前端焊接的射频同轴线同时馈入上述射频信号以及上述控制信号,实现同一传输结构无线性能和控制信号的复用,极大降低控制电路对天线辐射的影响,同时简化设计,降低成本。同时,由于上述开关器件加载在阻抗/相位引入段而非天线主辐射结构上,也降低了开关器件插损对天线性能的影响。
根据本申请的一种具体实施例,在上述开关器件导通的情况下,上述第一偶极子天线与上述第二偶极子天线同时工作,在上述开关器件关闭的情况下,上述第一偶极子天线或者上述第二偶极子天线工作。
一种具体的实施例中,如图1所示,上述信号馈点以及上述参考地点分别位于上述第一偶极子天线的远离上述第二偶极子天线的一侧,当采用PIN二极管时,输入控制电平为高电平时,上述开关器件导通,上述重构结构等效为并联1/4波长短路线,对上述平行双线上该结构的加载位置而言,输入阻抗无限小,起电流平衡的作用,上述第一偶极子天线与上述第二偶极子天线同时工作;输入电平为低电平时,上述开关器件断开,上述重构结构等效为并联1/4波长开路线,对上述平行双线上该结构的加载位置而言,输入阻抗无限大,信号在该处全反射,仅上述第一偶极子天线工作。当采用变容二极管时,输入电平为低电平时,上述开关器件断开,上述重构结构等效为并联1/4波长开路线,对上述平行双线上该结构的加载位置而言,输入阻抗无限大,信号在该处全反射,仅上述第一偶极子天线工作。输入控制电平对应变容二极管导通且无电容引入时,上述开关器件导通,无电容加载,上述重构结构等效为并联1/4波长短路线,对上述平行双线上该结构的加载位置而言,输入阻抗无限小,起电流平衡的作用,上述第一偶极子天线与上述第二偶极子天线同时工作;输入控制电平对应变容二极管导通且有电容引入时,上述开关器件导通,且有电容加载,电流相位超前,上述重构结构等效为并联1/4波长开路线的同时,还具有移相作用,对上述平行双线上该结构的加载位置而言,输入阻抗无限小,上述第一偶极子天线与上述第二偶极子天线同时工作,且其为不等相馈电。
如图2所示,上述开关器件关闭时,上述重构结构为开路状态,该点引入的阻抗为无穷大,信号到达上述重构结构的并联位置时会发生全反射,仅上述第一偶极子天线工作,实现低增益宽波束模式;如图2所示,当同轴线内芯上加载直流偏置电压时,此时开关导通,上述重构结构为短路状态,该点引入的阻抗无穷小,短截线对原本结构不产生影响,上述第一偶极子天线与上述第二偶极子天线同时工作,实现高增益窄波束模式。
具体地,如图3至图4所示,当上述开关器件导通时,最大增益方向在水平面上,此时最大增益约5dBi,3dB波束宽度45°左右;当上述开关器件断开时,天线最大增益方向下倾45°(θ=135°左右),此时最大增益约3dBi,3dB波束宽度约80°。如图5所示,开关器件导通和断开的状态下天线在5.15~5.5GHz频段的回波损耗都小于-10dB,能够获得较好的匹配和辐射效率。
一种具体的实施例中,上述天线结构可以实现方位面上的全向辐射,家用WIFI通信***,工作在2~7GHz频段均可,方位面全向辐射,俯仰面波束倾角可调,且天线增益、波束宽度可调,适用于家用通信产品。
根据本申请的另一种典型的实施例,提供了一种天线***,包括上述的天线结构。
上述天线***,包括上述天线结构,相比现有技术中缺少对天线进行方向图重构的方法的问题,本申请的上述天线***,通过上述控制信号控制上述开关器件的闭合,以将上述重构结构的阻抗或者相位值引入上述天线结构,从而改变方向图形状,实现增益大小切换以及辐射波束俯仰角切换,实现了对天线的方向图进行重构。并且,本申请中,上述射频信号与上述控制信号均由上述平行双线传输,即实现了同一传输结构的无线性能和控制信号的复用,缓解了控制电路对天线辐射的影响,同时相比现有的通过不同方式传输控制信号以及射频信号,本申请简化了设计,保证了上述天线结构的制作成本较低。同时,由于上述开关器件加载在上述正面单元以及上述背面单元之间,而非天线主辐射结构上,这样也缓解了开关器件插损对天线性能的影响。
一种具体的实施例中,上述天线***尺寸90mm*12mm*0.75mm,尺寸小,适用于小型化的终端通信产品。
根据本申请的一种具体实施例,上述天线结构包括信号馈点以及参考地点,上述天线***还包括同轴线,上述同轴线包括内导体以及外导体,上述同轴线的内导体与上述信号馈点连接,上述同轴线的外导体与上述参考地点连接。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:
1)、本申请的上述天线结构,包括介质基板、平行双线、第一偶极子天线、第二偶极子天线以及重构结构,其中,上述介质基板包括相对的正面以及背面;上述平行双线包括平行的正面导体以及背面导体;上述第一偶极子天线包括第一辐射臂以及第二辐射臂,上述第二偶极子天线包括第三辐射臂以及第四辐射臂;上述重构结构包括正面单元、背面单元以及开关器件;上述开关器件的两端分别与上述正面单元以及上述背面单元连接;上述平行双线用于传输射频信号以及控制信号。相比现有技术中缺少对天线进行方向图重构的方法的问题,本申请的上述天线结构,通过上述控制信号控制上述开关器件的闭合,以将上述重构结构的阻抗或者相位值引入上述天线结构,从而改变方向图形状,实现增益大小切换以及辐射波束俯仰角切换,实现了对天线的方向图进行重构。并且,本申请中,上述射频信号与上述控制信号均由上述平行双线传输,即实现了同一传输结构的无线性能和控制信号的复用,缓解了控制电路对天线辐射的影响,同时相比现有的通过不同方式传输控制信号以及射频信号,本申请简化了设计,保证了上述天线结构的制作成本较低。同时,由于上述开关器件加载在上述正面单元以及上述背面单元之间,而非天线主辐射结构上,这样也缓解了开关器件插损对天线性能的影响。
2)、本申请的上述天线***,包括上述天线结构,相比现有技术中缺少对天线进行方向图重构的方法的问题,本申请的上述天线***,通过上述控制信号控制上述开关器件的闭合,以将上述重构结构的阻抗或者相位值引入上述天线结构,从而改变方向图形状,实现增益大小切换以及辐射波束俯仰角切换,实现了对天线的方向图进行重构。并且,本申请中,上述射频信号与上述控制信号均由上述平行双线传输,即实现了同一传输结构的无线性能和控制信号的复用,缓解了控制电路对天线辐射的影响,同时相比现有的通过不同方式传输控制信号以及射频信号,本申请简化了设计,保证了上述天线结构的制作成本较低。同时,由于上述开关器件加载在上述正面单元以及上述背面单元之间,而非天线主辐射结构上,这样也缓解了开关器件插损对天线性能的影响。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种天线结构,其特征在于,包括:
介质基板,包括相对的正面以及背面;
平行双线,包括正面导体以及背面导体,所述正面导***于所述正面,所述背面导***于所述背面;
第一偶极子天线以及第二偶极子天线,所述第一偶极子天线包括第一辐射臂以及第二辐射臂,所述第二偶极子天线包括第三辐射臂以及第四辐射臂,所述第一辐射臂以及所述第三辐射臂位于所述正面,所述第二辐射臂以及所述第四辐射臂位于所述背面,且所述第一辐射臂与所述第三辐射臂分别与所述正面导体连接,所述第二辐射臂以及所述第四辐射臂分别与所述背面导体连接;
重构结构,包括短截线以及开关器件,所述短截线包括位于所述正面的正面单元以及位于所述背面的背面单元,所述正面单元位于所述第一辐射臂与所述第三辐射臂之间,且所述正面单元的第一端与所述正面导体连接;所述背面单元位于所述第二辐射臂与所述第四辐射臂之间,且所述背面单元的第一端与所述背面导体连接;所述开关器件的第一端与所述正面单元的第二端电连接,所述开关器件的第二端与所述背面单元的第二端电连接;
其中,所述平行双线用于传输射频信号以及控制信号,所述控制信号为控制所述开关器件的开关状态的信号。
2.根据权利要求1所述的天线结构,其特征在于,所述天线结构还包括:
信号馈点,位于所述正面且位于所述第一辐射臂以及所述第三辐射臂的同一侧,所述信号馈点与所述正面导体连接;
参考地点,位于所述背面且位于所述第二辐射臂以及所述第四辐射臂的同一侧,所述参考地点与所述背面导体连接,所述信号馈点以及所述参考地点分别用于与同轴线连接,以通过所述同轴线接收所述射频信号以及所述控制信号。
3.根据权利要求1所述的天线结构,其特征在于,所述正面单元与所述正面导体垂直,所述背面单元与所述背面导体垂直。
4.根据权利要求3所述的天线结构,其特征在于,所述正面导体与所述背面导体的长度分别为预定波长,所述预定波长为所述天线结构的工作频段对应的一个波长,所述正面单元的第一端位于所述正面导体的中部,所述背面单元的第一端位于所述背面导体的中部,所述正面单元的长度以及所述背面单元的长度分别为所述预定波长的四分之一。
5.根据权利要求1所述的天线结构,其特征在于,所述第一偶极子天线为H型偶极子,所述第二偶极子天线为H型偶极子。
6.根据权利要求5所述的天线结构,其特征在于,所述第一辐射臂以及所述第三辐射臂分别关于所述正面导体轴对称,所述第二辐射臂以及所述第四辐射臂分别关于所述背面导体轴对称。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的天线结构,其特征在于,所述开关器件为PIN二极管、变容二极管或者MEMS开关。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的天线结构,其特征在于,在所述开关器件导通的情况下,所述第一偶极子天线与所述第二偶极子天线同时工作,在所述开关器件关闭的情况下,所述第一偶极子天线或者所述第二偶极子天线工作。
9.一种天线***,其特征在于,包括:权利要求1至8中任一项所述的天线结构。
10.根据权利要求9所述的天线***,其特征在于,所述天线结构包括信号馈点以及参考地点,所述天线***还包括:
同轴线,分别与所述信号馈点以及所述参考地点连接。
CN202210114584.XA 2022-01-13 2022-01-30 天线结构以及天线*** Pending CN114374079A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2022/141678 WO2023134429A1 (zh) 2022-01-13 2022-12-23 天线结构以及天线***

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210039312 2022-01-13
CN2022100393128 2022-01-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114374079A true CN114374079A (zh) 2022-04-19

Family

ID=81145368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210114584.XA Pending CN114374079A (zh) 2022-01-13 2022-01-30 天线结构以及天线***

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN114374079A (zh)
WO (1) WO2023134429A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023134429A1 (zh) * 2022-01-13 2023-07-20 联洲集团有限公司 天线结构以及天线***

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102629708A (zh) * 2011-12-27 2012-08-08 广西工学院 一种wifi移动终端平面天线
WO2014143320A2 (en) * 2012-12-21 2014-09-18 Drexel University Wide band reconfigurable planar antenna with omnidirectional and directional patterns
CN104993254B (zh) * 2015-07-15 2018-01-16 华南理工大学 一种宽带方向图可重构天线
CN108649326B (zh) * 2018-04-20 2021-03-09 台州市吉吉知识产权运营有限公司 一种极化可重构天线、重构方法及mimo***
CN114374079A (zh) * 2022-01-13 2022-04-19 成都市联洲国际技术有限公司 天线结构以及天线***

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023134429A1 (zh) * 2022-01-13 2023-07-20 联洲集团有限公司 天线结构以及天线***

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023134429A1 (zh) 2023-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6034636A (en) Planar antenna achieving a wide frequency range and a radio apparatus used therewith
JP4109629B2 (ja) RF−MEMs同調型スロットアンテナ及びその製造方法
Wang et al. Compact shared aperture quasi-Yagi antenna with pattern diversity for 5G-NR applications
CN112103653A (zh) 回转式弧形移相器
CN109742533B (zh) 一种差分馈电双极化方向图可重构天线
KR101812653B1 (ko) 분기 uwb 안테나
CN108767456B (zh) 一种可分块控制的方向图可重构液晶天线及重构方法
CN112563739B (zh) 一种小型化电调多极化重构天线
Mohammed et al. A review of microstrip patch antenna design at 28 GHz for 5G applications system
WO2004100312A1 (en) Antenna integrated into a housing
CN107482310B (zh) 一种方向图电调线极化偶极子天线
CN217114809U (zh) 一种超宽双极化Vivaldi天线和通信设备
CN110600876B (zh) 一种基于交叉偶极子和寄生单元的宽带极化可重构天线
WO2023134429A1 (zh) 天线结构以及天线***
CN108448256B (zh) 一种基于人工磁导体的宽频带波束可控缝隙天线
Ha et al. Reconfigurable Beam‐Steering Antenna Using Dipole and Loop Combined Structure for Wearable Applications
JP2005286854A (ja) 偏波切換え機能を有するアンテナ
CN111819734A (zh) 波束可控天线设备、***和方法
CN213905602U (zh) 一种星载毫米波十字阵子天线
Hasan et al. A quad-polarization and beam agile array antenna using rat-race coupler and switched-line phase shifter
CN110783701B (zh) 一种集成可调移相功分器的圆极化可重构天线
Kulkarni et al. Low-Profile, Microstrip-Fed Slot Antenna for NR77/78 5G and WiMAX Applications
Luk et al. Transmitarray and reflectarray antennas based on a magnetoelectric dipole antenna
CN114583456B (zh) 一种小型化平面方向图可重构天线、物联网设备及路由器
US20070146205A1 (en) Antenna array

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination