[实用新型]一种高增益线极化可重构天线

说明书

本实用新型公开了一种高增益线极化可重构天线，包括金属腔体、馈源天线、馈电结构、反射板、偏置电路及介质基板，所述介质基板包括第一介质基板及第二介质基板，所述第一介质基板位于金属腔体内垂直方向的中间位置，所述第一介质基板下表面印制馈源天线，所述馈电结构连接馈源天线与金属腔体的底面，所述第二介质基板位于第一介质基板的正上方，所述第二介质基板下表面印制反射板；所述馈电结构由馈电金属空心柱及三根完全相同的短路金属空心柱构成；本天线可在2.9‑3.6GHz频段内实现水平、垂直两种极化方式的可重构，具有高增益的优点。

技术领域

本实用新型涉及移动通信领域，具体涉及一种高增益线极化可重构天线。

背景技术

随着现代无线通信技术的不断发展，通信系统对天线提出了更高的要求。为了满足人们对通信质量日益增长的需求，无线通信进入大容量、超宽带、多功能的时代，因此同一通信平台上天线的数目也随之增加。而天线数目的增加，使无线通信系统面临体积大、成本高、电磁兼容性差等问题；同时有限的空间和频谱资源与日益增长的频谱需求之间的矛盾日益彰显。为了解决这些新挑战，各种新型天线应运而生。可重构天线可以有效减少同一平台搭载的天线数目，在同一天线结构上实现性能的再分配，从而可以减小系统体积，减轻天线重量，减少成本，因此受到广泛关注。

无线通信中，由于多径衰落的存在，为了保持通信质量，常通过天线采用极化分集技术，以较好地克服信号衰落，改善通信质量，极化可重构天线能够有效的减少由多径衰落引起的信号损耗，且可以提高空间自由度以便于提高无线通信系统的系统容量,提高频谱利用率,改善通信系统的传输速率。在一些特殊的应用场合要求终端天线(如车载天线)具有较高的增益以及较强的定向性，因此高增益极化可重构天线的研究具有较高和广阔的应用价值。

常见的极化可重构天线一般通过在馈电结构或者辐射体上加载电控开关或变容二极管器件等，以改变天线辐射体的电流分布实现。目前其实现方式主要有两类：通过控制馈电结构或通过控制辐射体实现多极化重构。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本实用新型提供一种高增益线极化可重构天线。

本天线是一种辐射增益高，且方向图稳定的高增益线极化可重构天线。

本实用新型采用如下技术方案：

一种高增益线极化可重构天线，包括金属腔体、馈源天线、馈电结构、反射板、偏置电路及介质基板，所述介质基板包括第一介质基板及第二介质基板，

所述第一介质基板位于金属腔体内垂直方向的中间位置，所述第一介质基板下表面印制馈源天线，所述馈电结构连接馈源天线与金属腔体的底面，所述第二介质基板位于第一介质基板的正上方，所述第二介质基板下表面印制反射板；

所述馈电结构由馈电金属空心柱及三根完全相同的短路金属空心柱构成；

所述馈源天线具体为工字型交叉缝隙贴片天线。

所述工字型交叉缝隙贴片天线由两条缝隙垂直交叉构成，交叉点位于第一介质基板的中心点，两条缝隙结构相同，在距离交叉点0.06λ₀的位置上设置二极管，且位于缝隙上。

所述直流偏置电路包括直流线、高频电感及高频电容，所述直流线包括两组微带线及一组连接线，所述两组微带线具体为第一组微带线及第二组微带线，第一组微带线设置在第一介质基板上表面，第二组微带线设置在第一介质基板下表面，连接线穿过金属腔体底面的开孔，再分别穿过馈电金属空心柱，达到第一介质基板的下表面，然后通过第一介质基板的非金属化过孔与第一介质基板上表面的第一组微带线连接；所述第一组微带线与第二组微带线通过第一介质基板的金属化过孔连接，所述位于第一介质基板下表面的第二组微带线经过高频电感与二极管的阳极连接。