[发明专利]用于可重构阵列的频率可切换的槽环天线及天线阵列有效
申请号: | 202210095914.5 | 申请日: | 2022-01-26 |
公开(公告)号: | CN114498076B | 公开(公告)日: | 2022-11-11 |
发明(设计)人: | 胡南;谢文青;刘建睿;刘爽;赵丽新 | 申请(专利权)人: | 北京星英联微波科技有限责任公司 |
主分类号: | H01Q21/00 | 分类号: | H01Q21/00;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q15/00 |
代理公司: | 河北冀华知识产权代理有限公司 13151 | 代理人: | 王占华 |
地址: | 100084 北京市海淀*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 可重构 阵列 频率 切换 天线 | ||
1.一种用于可重构阵列的频率可切换的槽环天线,其特征在于:包括介质基板,所述介质基板(15)的上表面形成有金属层(1),所述金属层上形成L波段槽环,所述L波段槽环包括四个结构相同的呈现矩阵排列的C波段槽环天线单元(2),每个所述C波段槽环天线单元(2)中的槽环包括内半环槽(3)和外半环槽(4),所述内半环槽(3)与外半环槽(4)的端部之间形成有第一连通槽(5),通过所述第一连通槽(5)将所述内半环槽(3)与外半环槽(4)连通形成小正方形环槽,所述第一连通槽(5)内形成有第一开关器件(6)和第二开关器件(7),当所述第一开关器件(6)和第二开关器件(7)打开时,所述内半环槽(3)与外半环槽(4)之间相连通,当所述第一开关器件(6)和第二开关器(7)件闭合时,所述内半环槽(3)与外半环槽(4)之间通过所述第一开关器件(6)和第二开关器件(7)断开;
相邻的两个外半环槽(4)之间形成有连接槽(8),且所述连接槽(8)与外半环槽(4)之间通过第二连通槽(9)连接,所述连接槽(8)与外半环槽(4)之间通过所述第二连通槽(9)连接后形成整体为大正方形的环槽结构,与每个外半环槽(4)连通的两个第二连通槽(9)内分别形成有第三开关器件(10)和第四开关器件(11);
当所述第三开关器件(10)和第四开关器件(11)打开时,所述外半环槽(4)与所述连接槽(8)之间相连通,当所述第三开关器件(10)和第四开关器件(11)闭合时,所述外半环槽(4)与所述连接槽(8)之间通过所述第三开关器件(10)和第四开关器件(11)断开;
大正方形环槽的中心以及小正方形环槽的中心各形成有一个金属化过孔(12),每个所述金属过孔(12)的上端与与其相对应的所述小正方形环槽内的金属层(1)以及与其相对应的大正方形环槽内的金属层接触,每个小正方形环槽内的金属化过孔(12)的下端通过一个匹配电阻(13)与一条微带线(14)串联,小正方形环槽外的金属化过孔的下端分别连接有一条竖直的金属线以及一条微带线(14),所述微带线(14)的外端各连接有一个连接器;通过控制所述开关器件的打开或闭合来实现多个C波段槽环天线单元工作或L波段槽环天线工作。
2.如权利要求1所述的用于可重构阵列的频率可切换的槽环天线,其特征在于:所述C波段槽环天线单元之间的距离为0.36λ0,λ0为真空状态下天线工作频率对应的波长。
3.如权利要求1所述的用于可重构阵列的频率可切换的槽环天线,其特征在于:所述环槽的宽度为λg/4,λg为介质波长。
4.如权利要求1所述的用于可重构阵列的频率可切换的槽环天线,其特征在于:所述连接器使用SMA连接器,SMA连接器焊接到微带线上用于提供测量通路。
5.如权利要求1所述的用于可重构阵列的频率可切换的槽环天线,其特征在于:所述第一连通槽(5)内的开关器件的工作状态与所述第二连通槽(9)内的开关器件的工作状态相反。
6.如权利要求5所述的用于可重构阵列的频率可切换的槽环天线,其特征在于:当所述第一开关器件(6)和第二开关器件(7)打开,所述第三开关器件(10)和第四开关器件(11)闭合时,每个所述C波段槽环天线单元中内半环槽(3)与外半环槽(4)通过两个第一连通槽(5)连接到一起形成小正方形的环槽结构,此时每个小正方形的环槽形成一个C波段槽环天线单元;当所述第一开关器件(6)和第二开关器件(7)闭合,所述第三开关器件(10)和第四开关器件(11)打开时,所述外半环槽(4)以及连接槽(8)之间通过第二连通槽(9)连接到一起形成大正方形的环槽结构,此时,大正方环槽形成一个L波段槽环天线。
7.如权利要求1所述的用于可重构阵列的频率可切换的槽环天线,其特征在于:所述匹配电阻(13)的阻值为11Ω。
8.如权利要求1所述的用于可重构阵列的频率可切换的槽环天线,其特征在于:所述开关器件为二极管。
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