[发明专利]一种双极化天线

说明书

本发明公开了一种双极化天线，其特征在于，天线包括：介质基板；所述介质基板的上表面覆着有辐射贴片，下表面覆着有金属地平面；辐射贴片；所述辐射贴片包含有寄生贴片、驱动贴片；金属地平面；馈电端口；所述馈电端口与所述驱动贴片通过探针连接。本天线采用在微带天线设置正交辐射模和在辐射贴片加载可变电容的技术手段既实现了双极化性能又实现方向图可重构性能，具有较高的实用性，还具有剖面低，可操作性强的特点。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种双极化天线。

背景技术

目前，实现双极化的方法主要是利用交叉偶极子的天线形式来实现；该类型天线的结构主要由两个空间正交放置的半波偶极子组成。空间的正交放置可使得两个半波偶极子的极化呈现正交的关系，进而实现双极化。然而，半波偶极子的辐射方向图是双向的。为了实现定向辐射，往往需要在两个半波偶极子的背面放置一块金属反射板来对背面的辐射能量进行反射，从而实现定向辐射。通常，金属反射板与半波偶极子之间的距离需要是半个工作波长，这就导致了利用这类型天线实现双极化会存在高剖面的问题，限制了该类天线在某些应用中的使用。

再者，实现方向图可重构的方法主要是利用相控阵天线来实现天线方向图的变化。其基本原理是通过给各个阵元以不同的馈电幅度和馈电相位，使其空间辐射场的叠加发生变化进而改变其方向图的方向。但是这相控阵天线需要庞大的移相器单元来提供不同的馈电幅度和馈电相位，这大大增加了天线系统的体积和重量，限制了其在某些便携式设备商用场景中的应用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种双极化天线，双极化、剖面低；方向图可重构、体积小、可操作性强。

本发明所采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种双极化天线，所述天线包括：介质基板；所述介质基板的上表面覆着有辐射贴片，下表面覆着有金属地平面；辐射贴片；所述辐射贴片包含有寄生贴片、驱动贴片；金属地平面；馈电端口；所述馈电端口与所述驱动贴片通过探针连接。

进一步地，所述驱动贴片设置有正交辐射模。

进一步地，所述寄生贴片设置有环型槽。

进一步地，所述环型槽的形状为圆环型、方环型。

进一步地，所述环型槽连接的中间位置加载可变电容和射频开关。

进一步地，所述射频开关为直流偏压控制的射频开关，或机械控制的射频开关。

进一步地，所述射频开关为开关二极管、微机电开关或其他通过外加直流电压或电流控制的射频开关。

进一步地，所述可变电容为变容二极管、微机电可变电容或其他形式的可通过电压变化控制电容值的可调电容。

进一步地，所述天线通过双端口馈电，所述双端口分别为两种正交的线极化工作模式馈电，使得所述天线能够分别实现两种正交线极化。

本发明的有益效果是：

本天线采用在微带天线设置正交辐射模和在辐射贴片加载可变电容的技术手段既实现了双极化性能又实现方向图可重构性能，具有较高的实用性，还具有剖面低、体积小、可操作性强的特点。

附图说明

图1是本发明一种天线设计实施例的结构图；

图2是本发明一种天线设计实施例的天线单元的结构图。

图3-图12是本发明一种天线设计实施例在不同状态下的辐射方向图；

图13-图17是本发明一种天线设计实施例在不同状态下S参数的测试仿真图；