[发明专利]SPiN二极管可重构等离子套筒偶极子天线

说明书

技术领域

本发明属于天线技术领域，具体涉及一种SPiN二极管可重构等离子套筒偶极子天线。

背景技术

随着科学技术的进一步发展，无线通信技术在人们的生活中发挥着越来约重要的作用。新一代无线通信系统的发展趋势包括实现高速数据传输，实现多个无线系统之间的互联，实现有限的频谱资源的有效利用，获得对周围环境的自适应能力等。为突破传统天线固定不变的工作性能难以满足多样的系统需求和复杂多变的应用环境，可重构天线的概念得到重视并获得发展。可重构微带天线因其体积小，剖面低等优点成为可重构天线研究的热点。但可重构天线的设计需考虑天线各部分间的互耦，天线设计存在较大难度。

因此，如何设计出结构简单，易于实现的频率可重构天线，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种SPiN二极管可重构等离子套筒偶极子天线。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明的实施例提供了一种SPiN二极管可重构等离子套筒偶极子天线，包括：

半导体基片1、SPiN二极管天线臂2、第一SPiN二极管套筒3、第二SPiN二极管套筒4、同轴馈线5、直流偏置线9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19；

所述SPiN二极管天线臂2、所述第一SPiN二极管套筒3、所述第二SPiN二极管套筒4及所述直流偏置线9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19均制作于所述半导体基片1上；所述SPiN二极管天线臂2与所述第一SPiN二极管套筒3及所述第二SPiN二极管套筒4通过所述同轴馈线5连接，所述同轴馈线5的内芯线7连接所述SPiN二极管天线臂2且所述同轴馈线5的外导体8连接所述第一SPiN二极管套筒3及所述第二SPiN二极管套筒4；

其中，所述SPiN二极管天线臂2包括串行连接的SPiN二极管串w1、w2、w3，所述第一SPiN二极管套筒3包括串行连接的SPiN二极管串w4、w5、w6，所述第二SPiN二极管套筒4包括串行连接的SPiN二极管串w7、w8、w9，每个所述SPiN二极管串w1、w2、w3、w4、w5、w6、w7、w8、w9通过对应的所述直流偏置线9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19连接至直流偏置。

在本发明的一个实施例中，所述半导体基片为Si基SOI半导体片。

在本发明的一个实施例中，SPiN二极管天线臂和SPiN二极管套筒均包括N段SPiN二极管串，N的取值范围为N≥2。

在本发明的一个实施例中，所述直流偏置线9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19采用CVD工艺制作于所述半导体基片1上。

在本发明的一个实施例中，所述直流偏置线9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19由铜、铝或者高掺杂的多晶硅制备形成。

在本发明的一个实施例中，所述SPiN二极管串w1、w2、w3、w4、w5、w6、w7、w8、w9包括SPiN二极管，所述SPiN二极管包括P+区27、N+区26、本征区22、P+接触区23及N+接触区24；所述P+接触区23分别连接所述P+区27与直流电源的正极，所述N+接触区24分别连接所述N+区26与直流电源的负极。

在本发明的一个实施例中，所述P+区27及所述N+区26的掺杂浓度为0.5×10²⁰～5×10²⁰cm^-3。

在本发明的一个实施例中，所述SPiN二极管天线臂2和所述第一SPiN二极管套筒3及所述第二SPiN二极管套筒4均包括串行连接的3个所述SPiN二极管串。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的SPiN二极管可重构等离子套筒偶极子天线,体积小、剖面低，结构简单、易于加工、无复杂馈源结构、频率可快速跳变，且天线关闭时将处于电磁波隐身状态，可用于各种跳频电台或设备；由于其所有组成部分均在半导体基片一侧，为平面结构，易于组阵，可用作相控阵天线的基本组成单元。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种SPiN二极管可重构套筒偶极子天线的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种SPiN二极管的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种SPiN二极管串的结构示意图。

具体实施方式