[发明专利]一种极化可重构天线、重构方法及MIMO系统

说明书

本发明公开了一种极化可重构天线、重构方法及MIMO系统，包括第一水平振子、第二水平振子、第一垂直振子和第二垂直振子，第一水平振子通过一第一二极管开关连接于第一馈电点，第二水平振子通过一第二二极管开关连接于第二馈电点，第一垂直振子通过一第三二极管开关连接于所述第一馈电点，第二垂直振子通过一第四二极管开关连接于所述第二馈电点，第一二极管开关、第二二极管开关、第三二极管开关和第四二极管开关均连接于用于控制各个二极管开关通断的信号收发控制模块。本发明通过信号收发控制模块直接控制各个二极管的通断，能够根据系统的发射和接收状态灵活变换天线的极化方式。

技术领域

本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种极化可重构天线、重构方法及MIMO系统。

背景技术

现今用于家用路由器中的天线都以垂直线极化为主，垂直极化波在传播过程中衰减较水平极化小。这个特性在路由器作为发射端的时候比较明显，可以使终端获得更强的接收信号强度；但是当路由器作为接收端时，由于终端设备天线位置的不固定性，以及来波信号经过反射、散射和折射后会形成交叉极化的电磁波导致路由的接收信号强度大大衰减，影响终端的网络通信，由上可知，单一的垂直极化天线不能满足要求。

为了解决上述技术问题，人们进行了长期的探索，例如中国专利公开了一种基于固体等离子体的极化可重构天线[申请号：CN201710707437.2]，包括：馈线和射频接头，其特征在于还包括：固体等离子体发生器阵列、衬底基片、偏置电极、支柱和金属底座；所述固体等离子体发生器阵列由多个固体等离子体发生器呈辐射状排布或多个同心圆环状排布或两种排布方式相结合而成；所述支柱为上下端开口的壳体结构，衬底基片为带有多个通孔的板状结构，衬底基片盖在支柱的上端口并固定；固体等离子体发生器阵列安装在衬底基片上表面，固体等离子体发生器阵列下方连接有多个偏置电极，多个偏置电极对应穿过衬底基片上的通孔并深入支柱的腔体内；支柱下端固定在金属底座上；馈线位于支柱腔体内部，馈线上端穿过衬底基片焊接在固体等离子体发生器阵列上，下端与固定在金属底座下方的射频接头焊接；基于固体等离子体的极化可重构天线工作时，基于固体等离子体的宽带变频天线的信号从射频接头传输到馈线；通过对不同数量组合的偏置电极施加电压，使相应长度的固体等离子体器件导通工作，形成不一样响应频率的固体等离子体辐射形态；从而通过不同工作状态的固体等离子体器件实现将信号转换成不同频率的电磁波辐射出去。

上述方案采用固体等离子体器件通过外加电压激励的方式实现具有辐射能力的固体等离子体，从而形成不同极化形态的天线。满足接收和发射需要，保证在接收状态下的信号，但是仍然存在结构过于复杂，在路由系统中实用性不强等缺陷。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种极化可重构天线；

本方案的另一目的是提供一种极化可重构天线的重构方法；

本方案的另一目的是提供一种应用可重构天线的MIMO系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

本发明的极化可重构天线，包括第一水平振子、第二水平振子、第一垂直振子和第二垂直振子，所述第一水平振子通过一第一二极管开关连接于第一馈电点，所述第二水平振子通过一第二二极管开关连接于第二馈电点，所述第一垂直振子通过一第三二极管开关连接于所述第一馈电点，所述第二垂直振子通过一第四二极管开关连接于所述第二馈电点，所述第一二极管开关、第二二极管开关、第三二极管开关和第四二极管开关均连接于用于控制各个二极管开关通断的信号收发控制模块。

所述第一二极管开关、第二二极管开关、第三二极管开关(31)和第四二极管开关均为PIN二极管。