[发明专利]极化可重构自振荡有源天线

权利要求书

1.一种极化可重构自振荡有源天线，其特征在于，包括介质基板(1)、场效应管(2)、微带线(3)、电容(4)、半环微带天线(5)、开关二极管(6)、右旋圆极化单极子天线(7)、左旋圆极化单极子天线(8)、直流偏置电路(9)、金属接地板(10)；

所述场效应管(2)的2个源极分别与直流偏置电路(9)的2个输出端一一对应连接，栅极和漏极分别与一条微带线(3)的输入端相连；每条微带线(3)的输出端分别与一个开关二极管(6)的阳极相连，2个开关二极管(6)的阴极分别与直流偏置电路(9)的另外2个输出端相连，同时分别与右旋圆极化单极子天线(7)、左旋圆极化单极子天线(8)相连，每条微带线(3)均包括依次连接的第一连接线(31)、第二连接线(32)、第三连接线(33)且第一连接线(31)与第二连接线(32)之间以及第二连接线(32)、第三连接线(33)之间均通过一个电容(4)连接，半环微带天线(5)的2端分别与2条第二连接线(32)一一对应连接，2条第一连接线(31)分别与直流偏置电路(9)的2个输出端垂直相连。

2.根据权利要求1所述的极化可重构自振荡有源天线，其特征在于，2条微带线(3)和4个电容(4)以场效应管(2)的2个源极连线为轴线呈对称结构，2条第一连接线(31)的输入端分别与场效应管(2)的栅极和漏极相连，2条第三传输线(33)的输出端分别与2个开关二极管(6)的阳极一一对应连接。

3.根据权利要求1所述的极化可重构自振荡有源天线，其特征在于，所述直流偏置电路(9)包括置于介质基板(1)背面的场效应管漏极焊盘(91)、栅极焊盘(92)、2个开关二极管阳极焊盘(93)，贯穿介质基板(1)的8个金属化通孔(94)，置于介质基板(1)正面的2个源极焊盘(95)，6条扼流线(96)；

介质基板(1)背面的场效应管漏极焊盘(91)、栅极焊盘(92)、2个开关二极管阳极焊盘(93)外围均蚀刻矩形缝隙用于隔离直流电压，通过中心处的金属化通孔(94)分别与介质基板(1)正面的4条扼流线(96)输入端导通，且位置上下对称，大小相同，扼流线(96)的另一端分别与2条第一传输线(31)、2条第三传输线(33)相连，与第三传输线(33)相连的2条扼流线(96)作弯折处理以减小面积，另外2条扼流线(96)的输入端中心处各有1个金属化通孔(94)，输出端分别与2个开关二极管(6)的阴极相连，并作弯折处理，介质基板(1)正面的2个源极焊盘(95)分别与场效应管(2)的2个源极相连，且中心处各有1个金属化通孔(94)。

4.根据权利要求3所述的极化可重构自振荡有源天线，其特征在于，所述扼流线(96)长度为目标设计频率对应的1/4介质波长。

5.根据权利要求1所述的极化可重构自振荡有源天线，其特征在于，所述左旋圆极化单极子天线(8)包括置于介质基板(1)正面的单极子枝节(81)和置于介质基板(1)背面的倒L形枝节(82)；

左旋圆极化单极子枝节(81)与1个开关二极管(6)的阴极相连，同时和1条弯折的扼流线(96)垂直连接，倒L形枝节(82)与金属接地板(10)相连。

6.根据权利要求1所述的极化可重构自振荡有源天线，其特征在于，所述右旋圆极化单极子天线(7)具有弯折结构，其总长度为目标设计频率的1/4介质波长。

7.根据权利要求1所述的极化可重构自振荡有源天线，其特征在于，所述左旋圆极化单极子天线(8)的总长度为目标设计频率对应的1/4介质波长。

8.根据权利要求1所述的极化可重构自振荡有源天线，其特征在于，满足振荡条件：

|G_BJT(jw₀)|²·|L_ANT(jw₀)|²≥1 (1)

∠|G_BJT(jw₀)·L_ANT(jw₀)|＝2nπ,n＝0,1,2... (2)

其中，G_BJT为晶体管电压增益，L_ANT为天线损耗，w₀为振荡角频率。