[发明专利]一种俯仰面内方向图可重构微带准八木天线

说明书

技术领域

本发明属于天线技术领域，涉及一种方向图可重构天线，特别涉及一种俯仰面内方向图可重构微带准八木天线。

背景技术

随着移动通信、卫星通信、雷达及飞行器等对天线波束的控制和扫描要求，使得方向图可重构天线得到越来越多的重视和发展。方向图可重构天线能够增强系统性能、较好地改善系统增益、提高通信安全性、避免噪声干扰以及拓展阵列扫描范围。同时，微带准八木天线具有宽频带、高增益、端射辐射、重量轻、易于载体共形等优点， 受到越来越多的关注和应用。

目前，国内外学者针对方向图可重构微带准八木天线做了大量的研究，主要是通过电控开关来实现方向图波束转变。CN102437423A通过控制微带线二极管的通断状态使环绕的矩形寄生贴片选择性地向外辐射，进而实现六波束选择性的平面型方向图可重构天线。CN103700942A通过控制电路实现波束在水平范围内的切换实现了准八木天线方向图在水平上的全覆盖。但是，上述方向图可重构微带准八木天线均只能在水平面内实现方向图可重构，且均需要多套天线单元通过控制开关实现波束切换实现，结构冗杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种俯仰面内方向图可重构微带准八木天线，实现微带准八木天线方向图能够在俯仰面内可重构，拓展微带准八木天线方向图可重构的维度。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种俯仰面内方向图可重构微带准八木天线，包括正交铺层的双稳态复合材料介质基板、铺设在双稳态复合材料介质基板上层的微带准八木天线层和铺设在双稳态复合材料介质基板下层的跳变驱动器，其中：所述双稳态复合材料介质基板采用[90_n/0_n]铺层，[90_n]粘接微带准八木天线层，[0_n]层粘接跳变驱动器。

本发明实现天线方向图在俯仰面内可重构的原理是：双稳态复合材料介质基板在跳变驱动器作用下其两种稳定构型在俯仰面内变化，进而使天线电流方向改变，实现了方向图在俯仰面的可重构。

本发明具有如下优点：

本发明利用双稳态复合材料介质基板的两种稳定构型实现微带准八木天线方向图在俯仰面内可重构，结构简单，易与载体共形，与传统水平面内方向图可重构八木天线相结合可拓展八木天线的扫描维度。

附图说明

图1为本发明俯仰面内方向图可重构微带准八木天线双稳态结构示意图；

图2为本发明俯仰面内方向图可重构微带准八木天线的共面波导馈电的准八木天线结构示意图；

图3为本发明俯仰面内方向图可重构微带准八木天线在两种稳定构型下的S11曲线；

图4为本发明俯仰面内方向图可重构微带准八木天线在构型A状态下的方向图；

图5为本发明俯仰面内方向图可重构微带准八木天线在构型B状态下的方向图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

具体实施方式一：本实施方式提供的俯仰面内方向图可重构微带准八木天线由正交铺层的双稳态复合材料介质基板1、铺设在双稳态复合材料介质基板1上层的微带准八木天线层2和铺设在双稳态复合材料介质基板1下层的跳变驱动器构成。

本实施方式中，所述微带准八木天线层2及跳变驱动器均与双稳态复合材料介质基板1一体化固化成型。

本实施方式中，所述双稳态复合材料介质基板1在固化完成后产生两种圆柱稳态构型，两种圆柱稳态构型曲率方向相反，实现微带准八木天线方向图在俯仰面内可重构。

本实施方式中，所述双稳态复合材料介质基板1采用[90_n/0_n]铺层，其中：[90_n]粘接微带准八木天线层2，[0_n]层粘接跳变驱动器，n的值由预浸料材料及所需的曲率决定。

本实施方式中，所述双稳态复合材料介质基板1的材料为玻璃纤维预浸料或其它介质材料预浸料，制备工艺为热压罐工艺。

本实施方式中，所述微带准八木天线层2的材料为纯金属或印刷在薄膜上的导电银浆。

本实施方式中，所述微带准八木天线层2包括共面波导（CPW）馈电结构2-1、有源振子2-2及两个引向器2-3。