[发明专利]一种可重构双波束周期性漏波天线

说明书

本发明公开了一种可重构的双波束周期性微带漏波天线，包括金属地板、微带线、短截线、介质板、PIN二极管、第一电感、第一直流偏置线、第一直流焊盘、第二电感、第二直流偏置线、第二直流焊盘；微带线和短截线位于介质板的上表面，金属地板位于介质板的下表面；PIN二极管与微带线连接，PIN二极管与短截线连接；短截线与第一电感连接；第一电感与第一直流偏置线连接；第一直流偏置线与第一直流焊盘连接；PIN二极管、短截线、PIN二极管、第一电感、第一直流偏置线、第一直流焊盘形成一个辐射单元，其中短截线作为辐射元；所述的辐射单元设有若干个；所述的第二电感与微带线连接，第二电感依次与第二直流偏置线、第二直流焊盘连接；所述的微带线的两端均设有馈电探针。

技术领域

本发明涉及通讯天线技术领域，更具体的，涉及一种可重构双波束周期性漏波天线。

背景技术

漏波天线是一种很有吸引力的行波天线，具有结构简单，能提供频率扫描波束，窄波束，高增益和低轮廓的特点。大部分的周期性漏波天线都是在一个导波结构上引入一系列周期性的不连续性(开口或狭缝)来产生辐射的。利用空间谐波理论，将周期孔径场扩展为无限次的空间谐波项，其中快波可以辐射，慢波作为表面波被束缚在天线孔径上。该类型天线的辐射由n＝-1空间谐波贡献，表现为单波束辐射模式。通过改变漏波天线的频率可获得可切换波束。然而，当系统需要固定频率的可切换光束时，这种特性给漏波天线带来了挑战。近年来，人们提出了各种技术来实现固定频率的漏波天线可切换波束。利用可重构天线对空间进行电子扫描，是一种比频率扫描更实用的方法。

常用的固定频率波束角可重构漏波天线实现方案有：

1)采用容性调谐元件(如变容二极管)的漏波天线。

2)利用PIN二极管构成的二进制开关。

3)基于变容二极管负载的复合右/左(CRLH)传输线结构。

然而，上述现有技术都可以实现漏波天线在固定频率下辐射方向图的可重构，但已有的研究只是将频率扫描转变成电子扫描，其辐射方向图仍然是单波束辐射。为了满足多用户通信的要求，双波束天线或多波束天线更具有适用性，双波束扫描天线可以同时与两个用户或设备建立无线连接，可以提供灵活多样的波束覆盖。因此，设计一种可以自主调控两个波束辐射是否辐射的可重构双波束辐射天线很具有实际价值。

发明内容

本发明为了解决以上现有技术存在的缺陷与不足，提供了一种可重构双波束周期性漏波天线，实现了可重构的双波束扫描，兼具频率扫描功能，提供了较宽的阻抗带宽，同时具备低剖面，易集成和容易加工的优点。

为实现上述本发明目的，采用的技术方案如下：

一种可重构的双波束周期性微带漏波天线，包括金属地板、微带线、短截线、介质板、PIN二极管、第一电感、第一直流偏置线、第一直流焊盘、第二电感、第二直流偏置线、第二直流焊盘；

所述的微带线和短截线位于介质板的上表面，所述的金属地板位于介质板的下表面；

所述的PIN二极管的一端与微带线的一侧连接，PIN二极管的另一端与短截线的一端连接；所述的短截线的另一端与第一电感的一端连接；所述第一电感的另一端与第一直流偏置线的一端连接；所述的第一直流偏置线的另一端与第一直流焊盘连接；

所述的PIN二极管、短截线、PIN二极管、第一电感、第一直流偏置线、第一直流焊盘形成一个辐射单元，其中所述的短截线作为辐射元；

所述的辐射单元设有若干个，依次设置在微带线的一侧；

所述的第二电感的一端与微带线的另一侧连接，所述的第二电感的另一端依次与第二直流偏置线、第二直流焊盘连接；

所述的微带线的两端均设有馈电探针，所述的馈电探针进行馈电。

本发明的工作原理如下：