[发明专利]可重构的高隔离度双极化宽频天线

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种可重构的高隔离度双极化宽频天线。

背景技术

为了便于通信终端和射频识别系统的大规模推广应用，终端或系统的经济成本和体积大小都是至关重要的考虑因素，作为其中重要部件的天线，在保证较高性能指标的前提下，必须都需要多频化、宽带化、小型化。现有技术的双极化天线设计的主流方法是通过将两个相同的天线单元，按照相互垂直的正交式布局来实现。虽然两个天线单元在垂直放置时正好形状相互嵌入式紧密结合可以减小天线总体尺寸，但是受制于天线单元的设计尺寸，使得双极化天线的尺寸很难再缩小。并且两个天线单元也较难形成较好的隔离度。

发明内容

本发明的主要目的提供一种可重构的高隔离度双极化宽频天线，旨在解决现有的双极化天线尺寸大，并且隔离度差的技术问题。

为实现上述目的，一种可重构的高隔离度双极化宽频天线，包括介质板、镂空金属片、L形金属微带线、第一SMA头、斧形单极子结构和第二SMA头，所述镂空金属片贴合于所述介质板的上表面，所述L形金属微带线和所述斧形单极子结构贴合于所述介质板的下表面；所述镂空金属片上刻蚀有阶梯型镂空缝隙，所述阶梯型镂空缝隙由第一矩形镂空、第二矩形镂空、第三矩形镂空、第四矩形镂空和第五矩形镂空依次连接构成；所述L形金属微带线的横部与所述介质板的下表面的长边平行，所述L形金属微带线的竖部与所述介质板的下表面的长边垂直；所述斧形单极子结构包括条形竖部和斧形横部，所述斧形单极子结构的条形竖部包括连接的第一矩形金属片和第二矩形金属片，所述斧形单极子结构的条形竖部与所述介质板的下表面的长边垂直；所述斧形单极子结构的斧形横部包括对称设置于所述斧形单极子结构的条形竖部两侧的等边梯形金属片，所述斧形单极子结构关于所述介质板的下表面的宽边中轴线对称；所述第一SMA头设置于所述介质板上，所述镂空金属片与第一SMA头的接地端电连接，所述L形金属微带线与第一SMA头的馈电端电连接；所述第二SMA头设置于所述介质板上，所述斧形单极子结构与第二SMA头的馈电端电连接，所述镂空金属片与第二SMA头的接地端电连接；所述可重构的高隔离度双极化宽频天线还包括一对设置于所述斧形单极子结构的等边梯形金属片的尖端上部的金属焊盘，所述金属焊盘上设置有过孔，所述金属焊盘通过所述过孔接地，所述金属焊盘还通过集总电容与所述斧形单极子结构的等边梯形金属片的尖端连接。

优选的，所述第一矩形镂空、第二矩形镂空、第三矩形镂空、第四矩形镂空和第五矩形镂空的宽边与所述介质板的上表面的宽边中轴线平行；所述第一矩形镂空、第二矩形镂空、第三矩形镂空、第四矩形镂空和第五矩形镂空关于所述宽边中轴线对称。

优选的，所述介质板为FR4的介质基板，所述介质板的厚度为0.8mm且介电常数为4.4。

优选的，所述介质板和镂空金属片的长度为74mm，所述介质板和镂空金属片的宽度为106mm；所述第一矩形镂空的长度为52mm，所述第一矩形镂空的宽度为44mm；所述第二矩形镂空的长度为32mm，所述第二矩形镂空的宽度为6mm；所述第三矩形镂空的长度为6.7mm，所述第三矩形镂空的宽度为10.5mm；所述第四矩形镂空的长度为2.6mm，所述第四矩形镂空的宽度为17.7mm；所述第五矩形镂空的长度为9.6mm，所述第五矩形镂空的宽度为1.5mm。

优选的，阶梯型镂空缝隙的下部长边与所述介质板的上表面的下部长边的距离为6.3mm。

优选的，所述L形金属微带线的宽度为1.32mm，所述L形金属微带线的横部的长度为27.6mm，所述L形金属微带线的竖部长度为11.32mm。

优选的，所述L形金属微带线的竖部与所述介质板的下表面的左边宽边的距离为20.4mm。

优选的，所述斧形单极子结构的第一矩形金属片的长度为2.5mm，所述第一矩形金属片的宽度为36mm；所述斧形单极子结构的第二矩形金属片的长度为1mm，所述第二矩形金属片的宽度为11mm；所述斧形单极子结构的等边梯形金属片的上底边长度为2.5mm，所述等边梯形金属片的下底边长度为16mm，所述等边梯形金属片的高度为6.75mm。

优选的，所述斧形单极子结构的等边梯形金属片的中心点与所述斧形单极子结构的第一矩形金属片的下底边的垂直距离为9.8mm。