[发明专利]一种具有可重构谐波抑制功能的双极化三频段的频率可重构天线

说明书

本发明涉及一种具有可重构谐波抑制功能的双极化三频段的频率可重构天线，包括上层介质基板和下层介质基板，上层天线可重构辐射单元，下层天线可重构辐射单元，上层可重构滤波结构，下层可重构滤波结构，实现了三频段的频率可重构和天线极化可重构，同时也实现了在天线工作工作在不同的频段时，各个频段的谐波的到了抑制同时不影响其他频段的正常工作。

技术领域

本发明属于天线技术领域，涉及一种具有可重构谐波抑制功能的双极化三频段的频率可重构天线，可应用于无线通信系统。

背景技术

自二十世纪六十年代以来，随着现代雷达和通信系统的迅速发展，为实现通信、导航、制导、警戒、武器寻的等目的，飞机、轮船、卫星等所需的天线数量越来越多。这使得平台上所负载的重量不断增加，而且搭建天线所需的费用也不断上升，同时，各天线之间的电磁下扰也非常大，严重影响天线的正常工作。由于可重构天线体积小，功能多变，为减轻平台上所负载的天线重量、降低成本，国内外的研究机构对可重构天线都有了一些深入的研究使得其快速的发展，其主要形式按功能有频率可重构天线（宽频带或者多频带）、方向图可重构天线、极化可重构和多电磁参数可重构天线等，通过改变可重构天线的结构可以使得天线在频率、方向图、极化方式等多种参数中的一种或多种实现可重构特性，这样可以使天线在不同的工作状态下来回切换，实现有效的功能分集。

随着5G时代的到来和MIMO技术的发展以及消费者对大容量高速率通信的需求，研究者们发现利用天线极化和方向图多样性的分集接收和发射可以降低MIMO系统中子信道的相关性，从而提高系统的容量。 因此，其应用前景广阔。

然而，在微带天线集成到集成电路中时，就会产生电磁兼容的问题，降低通信质量，因此需要加入滤波结构来抑制谐波，但是一般的滤波结构可能导致的问题是在频率可重构天线工作在低频处时，滤波结构虑除低频谐波可能会导致天线切换到高频工作状态时天线无法正常工作。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种具有可重构谐波抑制功能的双极化三频段的频率可重构天线，实现了三频段的频率可重构和天线极化可重构，同时也实现了在天线工作工作在不同的频段时，各个频段的谐波的到了抑制同时不影响其他频段的正常工作。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段，种具有可重构谐波抑制功能的双极化三频段的频率可重构天线，包括上层介质基板和下层介质基板，所述的上层介质基板上设有上层天线可重构辐射单元，所述的下层介质基板上设有下层天线可重构辐射单元，所述的上层介质基板与下层介质基板进行叠加并具有缝隙，且所述的上层天线可重构辐射单元与下层天线可重构辐射单元相互垂直；所述的上层介质基板的端部设有上层可重构滤波结构，该上层可重构滤波结构与上层天线可重构辐射单元对接，所述的下层介质基板的端部设有下层可重构滤波结构，该下层可重构滤波结构与下层天线可重构辐射单元对接，且所述上层可重构滤波结构位于上层介质基板的边与下层可重构滤波结构位于下层介质基板的边垂直。

所述的上层天线可重构辐射单元包括贴在上层介质基板上表面的三阶频率可重构金属贴片Ⅰ，贴在上层介质基板下表面的三阶频率可重构金属贴片Ⅱ，该三阶频率可重构金属贴片Ⅰ和三阶频率可重构金属贴片Ⅱ位于上层介质基板的对角线上，且三阶频率可重构金属贴片Ⅰ和三阶频率可重构金属贴片Ⅱ分别向上层介质基板的中心延伸，所述的三阶频率可重构金属贴片Ⅰ位于上层介质基板中心的端部与上层介质基板上表面边上贴有的巴伦馈电结构Ⅰ通过矩形贴片接通，所述的三阶频率可重构金属贴片Ⅱ位于上层介质基板中心的端部与上层介质基板下表面边上贴有的巴伦馈电结构Ⅱ通过矩形贴片接通；所述的上层可重构滤波结构与巴伦馈电结构Ⅰ或巴伦馈电结构Ⅱ对接；