[发明专利]一种集成人工磁导体的多线极化可重构天线及其设计方法

权利要求书

1.一种集成人工磁导体的多线极化可重构天线，其特征在于，包括，上层介质基板（1）、下层介质基板（2）、上层馈电圆片(301)、下层馈电圆片(302)、上层振子辐射贴片（401）、下层振子辐射贴片（402）、上层方形焊盘（501）、下层方形焊盘（502）、人工磁导体结构上层贴片（601）、人工磁导体结构下层贴片（602）、同轴馈线（7）、直流铜柱（8），上层介质基板（1）位于下层介质基板（2）的上方，且上层介质基板（1）和下层介质基板（2）两者之间有很小的空气间隙；上层馈电圆片(301)位于上层介质基板（1）上方、下层馈电圆片(302)位于上层介质基板（1）下方，上层振子辐射贴片（401）为七组且圆周等角度分布于上层馈电圆片(301)的周边，下层振子辐射贴片（402）为七组且圆周等角度分布于下层馈电圆片(302)的周边，上层振子辐射贴片（401）与上层馈电圆片(301)之间、下层振子辐射贴片（402）与下层馈电圆片(302)之间均设置有PIN二极管，上层振子辐射贴片（401）的头部焊接连接有上层方形焊盘（501），下层振子辐射贴片（402）的头部焊接连接有下层方形焊盘（502），直流铜柱（8）垂直分布于方形焊盘（5）下端并固定连接，上层振子辐射贴片（401）、下层振子辐射贴片（402）与方形焊盘（5）之间的缝隙排布贴片电感，上层介质基板（1）、下层介质基板（2）贯穿同轴馈线（7）将下层馈电圆片(302)与下层馈电圆片(302)相连接；所述人工磁导体结构上层贴片（601）为六边形贴片分布于下层介质基板（2）上面，所述人工磁导体结构上层贴片（601）是以正六边形贴片为单元的周期分布的人工磁导体结构的反射器；七组上层振子辐射贴片（401）和七组下层振子辐射贴片（402）为宽带对称振子，作为天线的辐射结构；所述同轴馈线（7）内导体与外导体分别与一个下层馈电圆片(302)、下层馈电圆片(302)相连，实现差分馈电；所述贴片电感型号为MLG1608B22NJT,长度为1.6mm,宽度0.8mm。

2.根据权利要求1所述的一种集成人工磁导体的多线极化可重构天线，其特征在于：所述上层介质基板（1）和下层介质基板（2）均为方形。

3.根据权利要求1所述的一种集成人工磁导体的多线极化可重构天线，其特征在于：所述PIN二极管为开关二极管，其型号为BAR50-2L，长度为1mm，宽度为0.6mm。

4.根据权利要求1所述的一种集成人工磁导体的多线极化可重构天线，其特征在于：所述贴片电感型号为MLG1608B22NJT，长度为1.6mm,宽度为0.8mm。

5.根据权利要求1所述的一种集成人工磁导体的多线极化可重构天线，其特征在于：所述直流铜柱（8）穿过上层介质基板（1）、下层介质基板（2）与直流电源相连，所述直流电源位于下层介质基板（2）后面。

6.根据权利要求1所述的一种集成人工磁导体的多线极化可重构天线，其特征在于：所述上层介质基板（1）、下层介质基板（2）、人工磁导体结构上层贴片（601）、人工磁导体结构下层贴片（602）均具有供所述同轴馈线和直流铜柱（8）穿过的通孔。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种集成人工磁导体的多线极化可重构天线的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：通过直流线路选择导通一对PIN二极管，使得工作时仅一对对称振子被激励，通过选择导通不同的PIN二极管对，电控实现线极化可重构的功能；

步骤2：所述贴片电感在天线工作频段为自谐振状态，起到隔离直流偏置网络和射频信号的作用；

步骤3：具有人工磁导体结构的反射器能够同相反射天线背向辐射的电磁波，使得集成人工磁导体的多线极化可重构天线具有低剖面、高增益的特性。