CN116387823B - 一种x波段宽带缝隙耦合波束可重构天线 - Google Patents
一种x波段宽带缝隙耦合波束可重构天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116387823B CN116387823B CN202310348965.9A CN202310348965A CN116387823B CN 116387823 B CN116387823 B CN 116387823B CN 202310348965 A CN202310348965 A CN 202310348965A CN 116387823 B CN116387823 B CN 116387823B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power divider
- feeder
- output end
- antenna unit
- loop
- 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.)
- Active
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title abstract description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title abstract description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 52
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 35
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 claims abstract description 27
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 239000012526 feed medium Substances 0.000 abstract description 16
- 239000002609 medium Substances 0.000 abstract description 13
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
- H01Q25/02—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns providing sum and difference patterns
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements 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 relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
本发明涉及一种X波段宽带缝隙耦合波束可重构天线，包括馈电介质基片和寄生介质基片，寄生介质基片位于馈电介质基片的正上方，二者的板面上均开设定位孔，馈电介质基片的上表面设置金属地板层，金属地板层上均匀开设16个矩形缝隙以及1个金属化过孔，馈电介质基片的下表面设置下馈电金属层，下馈电金属层包括16个天线单元馈线、总馈电端口和总偏置电路，所述寄生介质基片上设置寄生贴片层，寄生贴片层包括16个金属方形贴片单元。整个天线主要是通过PCB工艺加工而成，制造工艺简单、具有低剖面的特点，易于载体共形设计；本发明通过对微波二极管的导通控制实现每个单元馈电端口方向的控制，进而实现不同的辐射波束。
Description
技术领域
本发明涉及可重构天线技术领域，尤其是一种X波段宽带缝隙耦合波束可重构天线。
背景技术
现代无线通信技术的快速发展对天线***的集成化、智能化、超宽带、大容量等特性提出了更高的要求。多功能可重构天线技术对于这一问题提供了一定的可行性方案。可重构天线按功能可分为频率可重构天线、方向图可重构天线、极化可重构天线和多电磁参数可重构天线。通过改变可重构天线的结构可以使天线的频率、波瓣图、极化方式等多种参数中的一种或几种实现重构，因其具有体积小、功能多、易于实现分集应用的优点，已经成为研究热点。
现代印刷电路板(PCB)工艺已经十分成熟，加工精度高、集成度高，双面板和多层板都可以轻易加工。PCB天线加工技术在不太高的频段内，可以有效降低辐射天线的轮廓、制造成本，这对于制作高集成度的天线提供了便利条件。
现有的辐射波束可重构天线一般都是基于波束形成网络实现，它的***构成较为复杂、笨重且成本较高，不利于大规模集成和智能化设计。在现有的天线设计中，由于移动终端空间有限，无法容纳具有多种功能的天线，因此低功耗、小型化、多功能的天线面临着困境。此外，传统相控阵波束形成体系存在耗能高、剖面大等问题，无法装备在一些小型***，如小型无人机飞行器、浮空平台探测等设备。此外，低剖面天线具有低轮廓、风阻小，易于实现与载体共性的特点在通信***中得到更多的应用。传统的多波束天线的剖面较高，无法与载体形成良好的共形设计，造成额外的空气动力学效应。
发明内容
为解决天线在小型化、智能化设计过程中功能单一、频率带宽窄、***笨重等缺陷，本发明的目的在于提供一种能够减小波束形成网络的复杂性、减小天线剖面高度、提高天线工作带宽、易于天线载体的共形设计目标的X波段宽带缝隙耦合波束可重构天线。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种X波段宽带缝隙耦合波束可重构天线，包括馈电介质基片和寄生介质基片，寄生介质基片位于馈电介质基片的正上方，二者的板面上均开设定位孔，二者通过定位孔固定在一起，馈电介质基片的上表面设置金属地板层，金属地板层上均匀开设16个矩形缝隙以及1个金属化过孔，馈电介质基片的下表面设置下馈电金属层，下馈电金属层包括16个天线单元馈线、总馈电端口和总偏置电路，所述寄生介质基片上设置寄生贴片层，寄生贴片层包括16个金属方形贴片单元。
所述16个天线单元馈线包括第一天线单元馈线A1至第十六天线单元馈线A16，所述第一天线单元馈线A1包括长方形馈线以及将长方形馈线两端连接成回路的回路馈线，长方形馈线的上下两端分别连接一个微波二极管，且长方形馈线与其上端的微波二极管之间设置第一偏置电路，第一偏置电路的引脚悬空，回路馈线上与一分二功分器的连接处设置两个微波二极管，长方形馈线的上下两端分别设置一个单元馈电端口，16个天线单元馈线的结构相同；
所述总馈电端口依次通过隔直电容、总偏置电路与第一一分二功分器的输入端相连，第一一分二功分器的输出端向上与第二一分二功分器的输入端相连，第二一分二功分器的输出端向右与第三一分二功分器的输入端相连，第三一分二功分器的输出端向上与第四一分二功分器的输入端相连，第四一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管与第一天线单元馈线A1的回路馈线相连，第四一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管与第二天线单元馈线A2的回路馈线相连，第三一分二功分器的输出端向下与第五一分二功分器的输入端相连，第五一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管与第三天线单元馈线A3的回路馈线相连，第五一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管与第四天线单元馈线A4的回路馈线相连；
第二一分二功分器的输出端向左与第六一分二功分器的输入端相连，第六一分二功分器的输出端向上与第七一分二功分器的输入端相连，第七一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管与第五天线单元馈线A5的回路馈线相连，第七一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管与第六天线单元馈线A6的回路馈线相连，第六一分二功分器的输出端向下与第八一分二功分器的输入端相连，第八一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管与第七天线单元馈线A7的回路馈线相连，第八一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管与第八天线单元馈线A8的回路馈线相连；
第一一分二功分器的输出端向下与第九一分二功分器的输入端相连，第九一分二功分器的输出端向左与第十一分二功分器的输入端相连，第十一分二功分器的输出端向上与第十一一分二功分器的输入端相连，第十一一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管与第九天线单元馈线A9的回路馈线相连，第十一一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管与第十天线单元馈线A10的回路馈线相连，第十一分二功分器的输出端向下与第十二一分二功分器的输入端相连，第十二一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管与第十一天线单元馈线A11的回路馈线相连，第十二一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管与第十二天线单元馈线A12的回路馈线相连；
第九一分二功分器的输出端向右与第十三一分二功分器的输入端相连，第十三一分二功分器的输出端向上与第十四一分二功分器的输入端相连，第十四一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管与第十三天线单元馈线A13的回路馈线相连，第十四一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管与第十四天线单元馈线A14的回路馈线相连，第十三分二功分器的输出端向下与第十五一分二功分器的输入端相连，第十五一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管与第十五天线单元馈线A15的回路馈线相连，第十五一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管与第十六天线单元馈线A16的回路馈线相连。
所述矩形缝隙位于天线单元馈线正上方的中心位置处，天线单元馈线通过矩形缝隙与金属方形贴片单元耦合，一个天线单元馈线和一个金属方形贴片单元共同组成一个天线单元。
所述金属方形贴片单元由2×2阵列的金属方形贴片组成，即金属方形贴片单元包括4个金属方形贴片，金属方形贴片的尺寸为7.85mm×7.85mm，两相邻金属方形贴片的间隙为1.28mm。
所述总偏置电路的引脚穿入金属化过孔内且与金属化过孔的孔壁贴合。
所述金属地板层、下馈电金属层及寄生贴片层均设置为18或35微米的PCB敷铜的铜层。
由上述技术方案可知，本发明的有益效果为：第一，本发明的整个天线主要是通过PCB工艺加工而成，制造工艺简单、具有低剖面的特点，易于载体共形设计；第二，本发明通过对微波二极管的导通控制实现每个单元馈电端口方向的控制，进而实现不同的辐射波束；第三，本发明具有和波束、方位差波束、俯仰差波束及双差波束四种波束形态，且增益波动小，易于集成控制，体积小、低剖面等特点且具有良好的宽频带工作特性。
附图说明
图1为本发明中下馈电金属层的结构示意图；
图2为本发明中金属地板层的结构示意图；
图3为本发明中寄生贴片层的结构示意图；
图4为本发明仿真的各个波束三维方向图；
图5为本发明仿真和测试的不同波束模式下的回波损耗；
图6为本发明中和波束模式下仿真和测试的同极化和交叉极化增益；
图7为本发明中方位差波束模式下仿真和测试的同极化和交叉极化增益；
图8为本发明中俯仰差波束模式下仿真和测试的同极化和交叉极化增益；
图9为本发明中和波束模式下的随频率变化的增益和辐射效率的仿真和测试结果。
具体实施方式
如图1、2、3所示，一种X波段宽带缝隙耦合波束可重构天线，包括馈电介质基片和寄生介质基片，寄生介质基片位于馈电介质基片的正上方，二者的板面上均开设定位孔1，二者通过定位孔1固定在一起，馈电介质基片的上表面设置金属地板层2，金属地板层2上均匀开设16个矩形缝隙3以及1个金属化过孔4，馈电介质基片的下表面设置下馈电金属层5，下馈电金属层5包括16个天线单元馈线、总馈电端口6和总偏置电路7，所述寄生介质基片上设置寄生贴片层8，寄生贴片层8包括16个金属方形贴片单元，可以有效提高天线工作带宽。所述总偏置电路7的引脚16穿入金属化过孔4内且与金属化过孔4的孔壁贴合。馈电介质基片和寄生介质基片通过尼龙塑料垫圈、定位孔1和尼龙塑料螺丝固定。所述金属地板层2、下馈电金属层5及寄生贴片层8均设置为18或35微米的PCB敷铜的铜层。
如图1所示，所述16个天线单元馈线包括第一天线单元馈线A1至第十六天线单元馈线A16，所述第一天线单元馈线A1包括长方形馈线10以及将长方形馈线10两端连接成回路的回路馈线11，长方形馈线10的上下两端分别连接一个微波二极管12，且长方形馈线10与其上端的微波二极管12之间设置第一偏置电路13，第一偏置电路13的引脚悬空，回路馈线11上与一分二功分器的连接处设置两个微波二极管12，长方形馈线10的上下两端分别设置一个单元馈电端口14，16个天线单元馈线的结构相同；所述的16个天线单元馈线的两个对称的单元馈电端口14通过偏置电路输入正压偏置(+1.4V)或负压偏置(-1.4V)实现对微波二极管的通断控制，进而改变馈电方向。所述16个天线单元馈线通过对每个天线单元馈电方向的独立控制，实现多个波束的可切换，通过对十六个天线单元的独立控制，实现X波段宽频带波束状态的可重构。十六个天线单元馈线呈二维阵列均匀排布，相邻天线单元馈线的中心间距为30mm，整个天线单元馈线的大小为130mm×130mm×2.016mm。
如图1所示，所述总馈电端口6依次通过隔直电容15、总偏置电路7与第一一分二功分器的输入端相连，第一一分二功分器的输出端向上与第二一分二功分器的输入端相连，第二一分二功分器的输出端向右与第三一分二功分器的输入端相连，第三一分二功分器的输出端向上与第四一分二功分器的输入端相连，第四一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管12与第一天线单元馈线A1的回路馈线11相连，第四一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管12与第二天线单元馈线A2的回路馈线11相连，第三一分二功分器的输出端向下与第五一分二功分器的输入端相连，第五一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管12与第三天线单元馈线A3的回路馈线11相连，第五一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管12与第四天线单元馈线A4的回路馈线11相连；
第二一分二功分器的输出端向左与第六一分二功分器的输入端相连，第六一分二功分器的输出端向上与第七一分二功分器的输入端相连，第七一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管12与第五天线单元馈线A5的回路馈线11相连，第七一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管12与第六天线单元馈线A6的回路馈线11相连，第六一分二功分器的输出端向下与第八一分二功分器的输入端相连，第八一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管12与第七天线单元馈线A7的回路馈线11相连，第八一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管12与第八天线单元馈线A8的回路馈线11相连；
第一一分二功分器的输出端向下与第九一分二功分器的输入端相连，第九一分二功分器的输出端向左与第十一分二功分器的输入端相连，第十一分二功分器的输出端向上与第十一一分二功分器的输入端相连，第十一一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管12与第九天线单元馈线A9的回路馈线11相连，第十一一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管12与第十天线单元馈线A10的回路馈线11相连，第十一分二功分器的输出端向下与第十二一分二功分器的输入端相连，第十二一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管12与第十一天线单元馈线A11的回路馈线11相连，第十二一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管12与第十二天线单元馈线A12的回路馈线11相连；
第九一分二功分器的输出端向右与第十三一分二功分器17的输入端相连，第十三一分二功分器17的输出端向上与第十四一分二功分器18的输入端相连，第十四一分二功分器18的输出端向右通过两个微波二极管12与第十三天线单元馈线A13的回路馈线11相连，第十四一分二功分器18的输出端向左通过两个微波二极管12与第十四天线单元馈线A14的回路馈线11相连，第十三分二功分器的输出端向下与第十五一分二功分器的输入端相连，第十五一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管12与第十五天线单元馈线A15的回路馈线11相连，第十五一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管12与第十六天线单元馈线A16的回路馈线11相连。
如图2所示，所述矩形缝隙3位于天线单元馈线正上方的中心位置处，天线单元馈线通过矩形缝隙3与金属方形贴片单元耦合，一个天线单元馈线和一个金属方形贴片单元共同组成一个天线单元。
如图3所示，所述金属方形贴片单元由2×2阵列的金属方形贴片9组成，即金属方形贴片单元包括4个金属方形贴片9，金属方形贴片9的尺寸为7.85mm×7.85mm，两相邻金属方形贴片9的间隙为1.28mm，用以提高天线工作的带宽，使之达到24％的相对工作带宽。
图4展示的是利用HFSS电磁仿真软件仿真的天线三维方向图，共四个工作模式，分别为和波束(模式1)、方位差波束(模式2)、俯仰差波束(模式3)及双差波束(模式4)。
图5展示的是天线阵列四种工作模式下的利用HFSS电磁仿真软件仿真和实际测量的反射系数。
图6展示的是和波束(模式1)利用HFSS电磁仿真软件仿真的E面和H面的同极化和交叉极化增益曲线。
图7展示的是方位差波束(模式2)利用HFSS电磁仿真软件仿真的E面和H面的同极化和交叉极化增益曲线。
图8展示的是俯仰差波束(模式3)利用HFSS电磁仿真软件仿真的E面和H面的同极化和交叉极化增益曲线。
图9展示的是和波束(模式1)利用HFSS电磁仿真软件仿真和实际测量的峰值增益、辐射效率随频率变化的情况。
综上所述，本发明的整个天线主要是通过PCB加工工艺加工而成，加工工艺简单、具有低剖面的特点，易于载体共形设计；本发明通过对微波二极管的导通控制实现每个单元馈电端口方向的控制，进而实现不同的辐射波束；本发明具有和波束、方位差波束、俯仰差波束及双差波束四种波束形态，且增益波动小，易于集成控制，体积小、低剖面等特点且具有良好的宽频带工作特性。
Claims (1)
1.一种X波段宽带缝隙耦合波束可重构天线，其特征在于：包括馈电介质基片和寄生介质基片，寄生介质基片位于馈电介质基片的正上方，二者的板面上均开设定位孔（1），二者通过定位孔（1）固定在一起，馈电介质基片的上表面设置金属地板层（2），金属地板层（2）上均匀开设16个矩形缝隙（3）以及1个金属化过孔（4），馈电介质基片的下表面设置下馈电金属层（5），下馈电金属层（5）包括16个天线单元馈线、总馈电端口（6）和总偏置电路（7），所述寄生介质基片上设置寄生贴片层（8），寄生贴片层（8）包括16个金属方形贴片单元；
所述16个天线单元馈线包括第一天线单元馈线A1至第十六天线单元馈线A16，所述第一天线单元馈线A1包括长方形馈线（10）以及将长方形馈线（10）两端连接成回路的回路馈线（11），长方形馈线（10）的上下两端分别连接一个微波二极管（12），且长方形馈线（10）与其上端的微波二极管（12）之间设置第一偏置电路（13），第一偏置电路（13）的引脚悬空，回路馈线（11）上与一分二功分器的连接处设置两个微波二极管（12），长方形馈线（10）的上下两端分别设置一个单元馈电端口（14），16个天线单元馈线的结构相同；所述的16个天线单元馈线的两个对称的单元馈电端口（14）通过偏置电路输入正压偏置+1.4V或负压偏置-1.4V实现对微波二极管（12）的通断控制，进而改变馈电方向；所述16个天线单元馈线通过对每个天线单元馈电方向的独立控制，实现多个波束的可切换，通过对十六个天线单元的独立控制，实现X波段宽频带波束状态的可重构；
所述总馈电端口（6）依次通过隔直电容（15）、总偏置电路（7）与第一一分二功分器的输入端相连，第一一分二功分器的输出端向上与第二一分二功分器的输入端相连，第二一分二功分器的输出端向右与第三一分二功分器的输入端相连，第三一分二功分器的输出端向上与第四一分二功分器的输入端相连，第四一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管（12）与第一天线单元馈线A1的回路馈线（11）相连，第四一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管（12）与第二天线单元馈线A2的回路馈线（11）相连，第三一分二功分器的输出端向下与第五一分二功分器的输入端相连，第五一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管（12）与第三天线单元馈线A3的回路馈线（11）相连，第五一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管（12）与第四天线单元馈线A4的回路馈线（11）相连；
第二一分二功分器的输出端向左与第六一分二功分器的输入端相连，第六一分二功分器的输出端向上与第七一分二功分器的输入端相连，第七一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管（12）与第五天线单元馈线A5的回路馈线（11）相连，第七一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管（12）与第六天线单元馈线A6的回路馈线（11）相连，第六一分二功分器的输出端向下与第八一分二功分器的输入端相连，第八一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管（12）与第七天线单元馈线A7的回路馈线（11）相连，第八一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管（12）与第八天线单元馈线A8的回路馈线（11）相连；
第一一分二功分器的输出端向下与第九一分二功分器的输入端相连，第九一分二功分器的输出端向左与第十一分二功分器的输入端相连，第十一分二功分器的输出端向上与第十一一分二功分器的输入端相连，第十一一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管（12）与第九天线单元馈线A9的回路馈线（11）相连，第十一一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管（12）与第十天线单元馈线A10的回路馈线（11）相连，第十一分二功分器的输出端向下与第十二一分二功分器的输入端相连，第十二一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管（12）与第十一天线单元馈线A11的回路馈线（11）相连，第十二一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管（12）与第十二天线单元馈线A12的回路馈线（11）相连；
第九一分二功分器的输出端向右与第十三一分二功分器（17）的输入端相连，第十三一分二功分器（17）的输出端向上与第十四一分二功分器（18）的输入端相连，第十四一分二功分器（18）的输出端向右通过两个微波二极管（12）与第十三天线单元馈线A13的回路馈线（11）相连，第十四一分二功分器（18）的输出端向左通过两个微波二极管（12）与第十四天线单元馈线A14的回路馈线（11）相连，第十三分二功分器的输出端向下与第十五一分二功分器的输入端相连，第十五一分二功分器的输出端向左通过两个微波二极管（12）与第十五天线单元馈线A15的回路馈线（11）相连，第十五一分二功分器的输出端向右通过两个微波二极管（12）与第十六天线单元馈线A16的回路馈线（11）相连；
所述矩形缝隙（3）位于天线单元馈线正上方的中心位置处，天线单元馈线通过矩形缝隙（3）与金属方形贴片单元耦合，一个天线单元馈线和一个金属方形贴片单元共同组成一个天线单元；
所述金属方形贴片单元由2×2阵列的金属方形贴片（9）组成，即金属方形贴片单元包括4个金属方形贴片（9），金属方形贴片（9）的尺寸为7.85mm×7.85mm，两相邻金属方形贴片（9）的间隙为1.28mm；
所述总偏置电路（7）的引脚（16）穿入金属化过孔（4）内且与金属化过孔（4）的孔壁贴合；
所述金属地板层（2）、下馈电金属层（5）及寄生贴片层（8）均设置为18或35微米的PCB敷铜的铜层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310348965.9A CN116387823B (zh) | 2023-04-04 | 2023-04-04 | 一种x波段宽带缝隙耦合波束可重构天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310348965.9A CN116387823B (zh) | 2023-04-04 | 2023-04-04 | 一种x波段宽带缝隙耦合波束可重构天线 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116387823A CN116387823A (zh) | 2023-07-04 |
| CN116387823B true CN116387823B (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=86968868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310348965.9A Active CN116387823B (zh) | 2023-04-04 | 2023-04-04 | 一种x波段宽带缝隙耦合波束可重构天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116387823B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006261941A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Ricoh Co Ltd | アンテナ装置、無線モジュールおよび無線システム |
| CN104852158A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-08-19 | 复旦大学 | P波段宽带高隔离度双圆极化薄膜阵列天线 |
| CN107591611A (zh) * | 2017-07-19 | 2018-01-16 | 电子科技大学 | 一种宽带圆极化高隔离同频同时同极化收发天线 |
| CN110611163A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-24 | 西北工业大学 | 一种具有稳定辐射性能的频率可重构贴片天线 |
| CN113571889A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-10-29 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种频率捷变且极化和方向图可控的天线阵列 |
| CN114498079A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-13 | 复旦大学 | 一比特可重构毫米波阵列天线 |
| CN114498054A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-05-13 | 微网优联科技(成都)有限公司 | 方向图可重构相位比特天线及其二维波束扫描阵列 |
| CN115224481A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-10-21 | 合肥工业大学 | 一种宽带oam模态和极化复合可重构阵列天线 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10283871B2 (en) * | 2016-10-12 | 2019-05-07 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Reconfigurable antenna array and associated method of use |
-
2023
- 2023-04-04 CN CN202310348965.9A patent/CN116387823B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006261941A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Ricoh Co Ltd | アンテナ装置、無線モジュールおよび無線システム |
| CN104852158A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-08-19 | 复旦大学 | P波段宽带高隔离度双圆极化薄膜阵列天线 |
| CN107591611A (zh) * | 2017-07-19 | 2018-01-16 | 电子科技大学 | 一种宽带圆极化高隔离同频同时同极化收发天线 |
| CN110611163A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-24 | 西北工业大学 | 一种具有稳定辐射性能的频率可重构贴片天线 |
| CN113571889A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-10-29 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种频率捷变且极化和方向图可控的天线阵列 |
| CN114498054A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-05-13 | 微网优联科技(成都)有限公司 | 方向图可重构相位比特天线及其二维波束扫描阵列 |
| CN114498079A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-13 | 复旦大学 | 一比特可重构毫米波阵列天线 |
| CN115224481A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-10-21 | 合肥工业大学 | 一种宽带oam模态和极化复合可重构阵列天线 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Frequency and Pattern Reconfigurable Slot Antenna;Huda A. Majid;《 IEEE Transactions on Antennas and Propagation》;20140729;全文 * |
| 宽带极化与方向图可重构天线研究;电波科学学报;《电波科学学报》;20180627;全文 * |
| 频率与方向图可重构锯齿偶极子微带天线的设计;曹卫平;《 桂林电子科技大学学报》;20140923;全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116387823A (zh) | 2023-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110323575B (zh) | 电磁超材料加载的双极化强耦合超宽带相控阵天线 | |
| Xiao et al. | Design and implementation of a wideband 1-bit transmitarray based on a Yagi–Vivaldi unit cell | |
| US20230006362A1 (en) | Three dimensional antenna array module | |
| CN110148838B (zh) | 一种基于数字编码表征的方向图可重构平面阵列天线及其控制方法 | |
| CN109659706B (zh) | 一种应用于5g移动终端的低成本波束扫描天线 | |
| CN107978858B (zh) | 一种工作于60GHz频段的方向图可重构天线 | |
| CN111509406A (zh) | 一种极化和方向图复合可重构天线 | |
| CN113097736B (zh) | 一种新型频率及波束可重构天线 | |
| CN110718757A (zh) | 一种用于安防领域的新型宽角高增益覆盖安防雷达天线 | |
| CN112838374A (zh) | 一种柔性有源频率选择表面及其控制方法 | |
| CN114597647A (zh) | 一种1bit可重构透射阵单元 | |
| CN112670704A (zh) | 一种斜45°极化辐射宽带瓦片式相控阵天线 | |
| CN114204274A (zh) | 一种低剖面宽带高增益高口径效率超表面天线 | |
| CN116387823B (zh) | 一种x波段宽带缝隙耦合波束可重构天线 | |
| CN115764269A (zh) | 全息天线、通信设备及全息天线的制备方法 | |
| CN113067133B (zh) | 一种低剖面低副瓣大角度频扫阵列天线 | |
| Boutayeb et al. | 28GHz dual polarized beam steering antenna with substrate integrated frequency selective structure | |
| CN113972482A (zh) | 基于色散结构的基片集成端射天线 | |
| CN112271439A (zh) | 一种圆极化微带天线 | |
| CN111478028A (zh) | 一种ka波段低剖面透射阵列天线 | |
| CN116598789B (zh) | 一种1bit超表面单元及可重构反射阵列天线 | |
| CN114709602B (zh) | 一种天线及通讯设备 | |
| CN221239806U (zh) | 一种pcb板和功分网络结构 | |
| CN113964550B (zh) | 一种基于串行馈电的低成本波束扫描天线 | |
| CN220984860U (zh) | 天线阵列 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |