[实用新型]一种宽带多重极化可重构全向天线

权利要求书

1.一种宽带多重极化可重构全向天线，其特征在于，所述天线包括：上层介质基板、下层介质基板、单极子(4)，所述单极子(4)包括顶层加载(12)、4个完全相同的金属短路钉和锥形馈电结构(13)，所述上层介质基板的背面印制有单极子(4)的顶层加载(12)，所述下层介质基板的背面印制有由四个印刷偶极子组成的水平环(1)，所述下层介质基板的正面印制有为所述水平环(1)馈电的宽带馈电网络(2)、L型微带线和使水平极化、垂直极化、右旋圆极化覆盖同一频段的阻抗匹配网络(3)；

所述单极子(4)位于所述水平环(1)的正上方中间位置，所述单极子(4)由所述锥形馈电结构(13)馈电，所述锥形馈电结构(13)紧贴于所述顶层加载(12)并位于所述顶层加载(12)和所述下层介质基板之间，4个金属短路钉与上、下层介质基板中心连线平行并以该中心连线为圆心等半径均匀间隔设置，连接上、下层介质基板的金属部分。

2.根据权利要求1所述的一种宽带多重极化可重构全向天线，其特征在于，所述顶层加载(12)中间开有一个环形缝隙(14)，所述锥形馈电结构(13)的上部开口的半径与所述环形缝隙(14)的内径相同，所述锥形馈电结构(13)的下部与一个金属探针(15)相连，通过所述金属探针(15)连接到所述阻抗匹配网络(3)上。

3.根据权利要求1所述的一种宽带多重极化可重构全向天线，其特征在于，所述水平环(1)为全平面化，由4个完全相同的弧形印刷偶极子绕水平面原点均匀分布而成，相邻的偶极子两臂之间设置有四条槽线，分别为第一槽线(6A)、第二槽线(6B)、第三槽线(6C)、第四槽线(6D)。

4.根据权利要求3所述的一种宽带多重极化可重构全向天线，其特征在于，所述宽带馈电网络(2)包括4个阻抗变换器(8)，每个阻抗变换器(8)由一根弯曲设置的微带线构成，所述L型微带线包括第一L型微带线(7A)、第二L型微带线(7B)、第三L型微带线(7C)和第四L型微带线(7D)，各个L型微带线的末端开路，另一端分别与四个阻抗变换器(8)相连，四个阻抗变换器(8)的弯曲设置的微带线由四路首先汇聚为两路，然后由两路汇聚为一路，并通过该汇聚的最后一路与所述阻抗匹配网络(3)相连。

5.根据权利要求1所述的一种宽带多重极化可重构全向天线，其特征在于，所述阻抗匹配网络(3)包括第一微带线(9A)、第二微带线(9B)、第三微带线(10A)、第四微带线(10B)、第五微带线11A、第六微带线11B，其中，所述第一微带线(9A)和所述第二微带线(9B)组成第一段阻抗匹配微带线，所述第三微带线(10A)和所述第四微带线(10B)组成第二段阻抗匹配微带线，所述第五微带线(11A)和所述第六微带线(11B)组成第三段阻抗匹配微带线；

所述阻抗匹配网络(3)还包括射频开关，分别为第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)、第四开关(S4)、第五开关(S5)、第六开关(S6)和第七开关(S7)，其中，所述第一开关(S1)位于所述第一微带线(9A)与所述第三微带线(10A)之间；所述第二开关(S2)位于所述第一微带线(9A)和所述第二微带线(9B)之间；所述第三开关(S3)位于所述第二微带线(9B)和所述第四微带线(10B)之间；所述第四开关(S4)位于所述第四微带线(10B)与所述第六微带线(11B)之间；所述第五开关(S5)位于所述第五微带线(11A)与所述第六微带线(11B)之间；所述第六开关(S6)位于所述第三微带线(10A)与所述第五微带线(11A)之间；所述第七开关(S7)位于所述第三微带线(10A)与所述第四微带线(10B)之间。

6.根据权利要求5所述的一种宽带多重极化可重构全向天线，其特征在于，当所述第一开关(S1)和所述第二开关(S2)闭合，其他开关断开时，射频信号从馈电端口沿所述第一段阻抗匹配微带线到所述宽带馈电网络(2)，给所述水平环(1)馈电，实现天线水平极化工作方式；当所述第一开关(S1)、所述第七开关(S7)、所述第三开关(S3)、所述第四开关(S4)闭合，而其他开关断开时，射频信号从馈电端口同时给所述水平环(1)和所述单极子(4)馈电，并使用所述第一微带线(9A)做阻抗匹配，实现天线右旋圆极化工作方式；当所述第六开关(S6)、所述第五开关(S5)闭合，而其他开关断开时，射频信号从馈电端口沿所述第五微带线(11A)与所述第六微带线(11B)给所述单极子(4)馈电，实现天线垂直极化工作方式。