[发明专利]一种用于认知无线电光控可重构天线

说明书

技术领域

本发明涉及无线电领域，具体涉及一种用于认知无线电光控可重构天线。

背景技术

随着无线通信业务的发展，频谱需求量快速增长，频谱资源显得越来越缺乏，已成为制约无线通信发展的瓶颈之一。认知无线电是一个智能的无线通信系统，能自动感知周围的无线环境，实时调整内部无线电参数(如功率、频率、调制和编码方案等)，以适应外部无线环境的变化，并保证在不对授权用户造成干扰的情况下，利用空闲频谱资源进行通信。涉及到认知无线电系统终端，需要一种天线在较宽的频段来搜寻空闲的频段，另一种天线能在搜寻到的空闲频段内工作，一旦这个频段被重新占用就要及时让出信道去寻找其他的频段。所以终端通常采用超宽带天线和可重构窄带天线，分别用于频率感知和无线通信。

可重构天线现在大多数采用电学开关，它会对天线的辐射造成影响；还有的采用机械旋转结构，这种会增加天线后期制作的难度并且不利于小型化。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供小尺寸、宽带与窄带性能集成的一种用于认知无线电光控可重构天线。

本发明采用如下技术方案：

一种用于认知无线电光控可重构天线，包括天线辐射单元、第一共面波导馈线、第二共面波导馈线、介质基板、对称梯形地板，所述天线辐射单元、第一、二共面波导馈线、对称梯形地板蚀刻在介质基板的同一侧，所述第一共面波导馈线位于对称梯形地板的中间位置，所述天线辐射单元包括U形贴片单极子，所述U形贴片单极子与所述第一共面波导馈线连接，所述U形贴片单极子内部设有两个开环圆形贴片，分别为第一开环圆形贴片及第二开环圆形贴片，所述第一开环圆形贴片与所述第二共面波导馈线连接。

所述第一开环圆形贴片0度开环，所述第二开环圆形贴片在0度、90度、180度及270度处开环，所述0度为第一开环圆形贴片底部中心位置。

所述第二开环圆形贴片分成4个圆弧，所述4个圆弧分别是第一、二、三、四圆弧。

还包括四个光控硅开关，分别为第一、第二、第三及第四光控硅开关，所述第一光控硅开关位于所述第一圆弧和U形贴片单极子之间，所述第二光控硅开关位于所述第二圆弧和U形贴片单极子之间，所述第三光控硅开关位于所述第三圆弧和第四圆弧之间，所述第四光控硅开关位于所述第一开环圆形贴片和第四圆弧之间，第一、第二、第三及第四光控硅分别位于7度位置、115度位置、270位置及324度位置。

所述第一开环圆形贴片的外圆开有两个关于圆心对称的细槽。

所述第一、第二、第三及第四光控硅开关均为具有内光电效应的半导体硅。

所述第一开环圆形贴片外圆半径是6.5mm,内圆半径是4mm，所述第一开环圆形贴片的0度开环宽度是3mm。

所述第二开环圆形贴片外圆半径是8.5mm,内圆半径是7.5mm,所述0度、90度、270度处开环的宽度是1mm,所述180度处开环宽度是4mm。

所述对称梯形地板与第一共面波导馈线间隔是0.3mm。

所述细槽的长度是1.5mm，宽度是0.5mm。

本发明的有益效果：

本发明是一种小尺寸、宽带与窄带性能集成的用于认知无线电光控可重构双端口天线；

本发明使用一个U形单极子宽带天线提供对3-11GHz内频段的全频覆盖，两个圆形开环单极子天线工作在窄带，利用四个光控硅开关能够实现在窄带频率重构。

附图说明

图1是本发明一种用于认知无线电光控可重构天线的结构图；

图2是本发明本实施例一种用于认知无线电光控可重构天线的参数图；

图3是本发明一种用于认知无线电光控可重构天线的宽带带宽图；

图4是本发明一种用于认知无线电光控可重构天线的窄带带宽图；

图5是本发明一种用于认知无线电光控可重构天线隔离度图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例