[实用新型]一种采用干簧管的可重构天线

说明书

技术领域

本发明属于天线设计技术领域，涉及一种可重构天线。

背景技术

随着无线通讯技术的迅速发展，人们希望一个天线能够工作在多个不同的频段。一种解决方法是采用超宽带天线或者多频段天线，这种天线可以覆盖多个频段。还有一种解决方法是采用可重构天线，这种天线可以根据需要分时调谐在不同的工作频段上。

现在常用的实现可重构天线的方法是采用PIN二极管或者MEMS开关来连接或断开天线上的导电通路，以改变天线的几何形状，进而改变天线的工作频率。比如文献“Pattern and frequency reconfigurable annular slot antenna using PIN diodes，S.Nikolaou，R.Bairavosubramanian，C.Lugo Jr，I.Carrasquillo，D.C.Thompson，G E.Ponchak，J.Papapolymerou，and M.M.Tentzeris，IEEE Transactions on Antennas and Propagation，2006，vol.54，no.2，pp.439-578”公开了一种采用PIN二极管所实现的可重构天线；文献“Reconfigurable dual-band antenna with high frequency ratio(1.61)using MEMS switches，C.W.Jung，M.-J.Lee，and F.De Flaviis，Electronics Letters，2008，vol.44，no.2，pp.76-77”公开了一种采用MEMS开关所实现的可重构天线。

然而PIN二极管或者MEMS开关均为电控开关，所实现的可重构天线需要在天线的附近放置直流控制电路。该直流控制电路用来控制PIN二极管或者MEMS开关的通断，并且该直流控制电路需要和天线直接连接。由于该直流控制电路和天线直接连接，因此不可避免的会对天线的辐射性能产生影响。

发明内容

为了克服现有技术中直流控制电路对天线性能影响的不足，本发明提供了一种采用干簧管的可重构天线，该天线以干簧管作为开关元件，干簧管为磁控开关，因此直流控制电路即控制线圈不需要和天线直接连接，将直流控制电路放置在天线地平面的下方，直流控制电路产生的磁场穿过天线地平面对干簧管进行控制，这样就消除了直流控制电路对天线辐射性能的影响。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括介质基片、天线地平面、微带馈线、微带贴片、干簧管和控制线圈。介质基片的下表面为天线地平面，上表面有微带馈线和数块微带贴片，微带馈线深入到其中一块微带贴片内以实现天线的阻抗匹配，深度由天线的阻抗决定；微带贴片之间由干簧管连接；控制线圈为直流控制电路，放置在天线地平面之下，位于干簧管的正下方，控制线圈的轴线和干簧管平行。

本发明的有益效果是：采用干簧管这种磁控开关，将控制线圈放置于天线地平面之下，控制线圈产生的控制磁场可以穿过天线地平面对干簧管进行控制，因此控制线圈不会对天线的辐射性能产生影响。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1是实施例中一种采用干簧管的可重构天线结构的示意图。

图2是实施例中仿真和测量出的回波损耗示意图。

图中，1、介质基片，2、天线地平面，3、微带馈线，4、微带贴片，5、干簧管，6、控制线圈。

具体实施方式

参照图1，本发明由介质基片1、天线地平面2、微带馈线3、微带贴片4、干簧管5和控制线圈6组成。

所述一种采用干簧管的可重构天线的介质基片1的为双层覆铜板，介质基片1的下表面为天线地平面2，上表面为微带馈线3、两块微带贴片4。两块微带贴片4由干簧管5连接，微带馈线3深入到一块微带贴片4内以实现天线的阻抗匹配，深度由天线的阻抗决定。控制线圈6为直流控制电路，放置在天线地平面2之下，位于干簧管5的正下方，控制线圈6的轴线和干簧管5平行。

当控制线圈6中有电流通过时，将产生磁场。直流和低频的磁场可以穿过金属。在本实施例中，控制线圈6产生的磁场可以穿过天线地平面2，到达干簧管5，对干簧管5进行控制。当控制线圈6中的电流产生的磁场使干簧管5导通时，两块微带贴片4连接在一起，天线的尺寸变大，工作频率降低。当控制线圈6中没有电流通过时，干簧管5断开，只有和微带馈线3直接相连的微带贴片4为辐射单元，天线的尺寸变小，工作频率升高。