[发明专利]一种低交叉极化的全极化可重构天线及其控制方法

说明书

本发明公开了一种低交叉极化的全极化可重构天线及其控制方法，所述天线包括：介质基板、设置在所述介质基板正面的辐射贴片、设置在所述辐射贴片上的四个激励单元、设置在所述介质基板背面的四个功分器、与所述功分器的输出端口连接的集总电容器、设置在所述介质基板侧面并与所述功分器的输入端口连接的馈电点；所述四个激励单元分别位于所述辐射贴片的四条边的边缘，并依次穿过所述辐射贴片和所述介质基板，且通过所述集总电容器与相应的所述功分器连接。利用了不同的馈电组合状态，以激励辐射贴片的不同辐射模式，可分别实现天线的四种不同极化工作模式，具有可操作性强，全极化可重构、低交叉极化的特点，可极大提高无线通信系统的容量和性能。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及的是一种低交叉极化的全极化可重构天线及其控制方法。

背景技术

随着科技的飞速发展，无线通信技术在人们的生产生活中发挥着越来越重要的作用，人们对无线通信产品功能的要求也越来越高。天线作为无线通信系统的必要组成部分，伴随着高速率、多功能、低成本和轻重量等要求，其设计面临巨大的挑战。当前，为提高无线通信系统的传输速率，采用频率复用技术提高频谱利用率，进而实现高速率传输是一种既实用又经济的方法。极化复用是频率复用技术的核心手段之一。现有技术的极化可重构天线中，小型化天线的交叉极化比只有-20dB，交叉极化性能一般。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种低交叉极化的全极化可重构天线及其控制方法，旨在解决现有技术中极化可重构天线交叉极化性能较差的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种低交叉极化的全极化可重构天线，其中，包括：介质基板、设置在所述介质基板正面的辐射贴片、设置在所述辐射贴片上的四个激励单元、设置在所述介质基板背面的四个功分器、与所述功分器的输出端口连接的集总电容器、设置在所述介质基板侧面并与所述功分器的输入端口连接的馈电点；所述四个激励单元分别位于所述辐射贴片的四条边的边缘，并依次穿过所述辐射贴片和所述介质基板，且通过所述集总电容器与相应的所述功分器连接。

所述的低交叉极化的全极化可重构天线，其中，所述功分器为一分二威尔金森功分器，并包括：与所述馈电点连接的主路线、与所述主路线连接的第一分路线和第二分路线；所述第一分路线的输出端口和第二分路线的输出端口分别连接有所述集总电容器，所述第一分路线上设置有半波长相位延迟线，所述半波长相位延迟线用于使所述第一分路线的输出端口和第二分路线的输出端口的输出相位相差180°。

所述的低交叉极化的全极化可重构天线，其中，所述第一分路线包括：与所述主路线连接的第一段、与所述第一段连接的第二段；所述第二分路线包括：与所述主路线连接的第三段、与所述第三段连接的第四段；所述第一段和所述第三段形成具有缺口的矩形结构，所述缺口处设置有隔离电阻。

所述的低交叉极化的全极化可重构天线，其中，所述激励单元包括：与所述第一分路线的输出端口连接的第一金属半环、与所述第二分路线的输出端口连接的第二金属半环。

所述的低交叉极化的全极化可重构天线，其中，所述介质基板相对两条边上的馈电点对称设置。

所述的低交叉极化的全极化可重构天线，其中，所述的低交叉极化的全极化可重构天线的工作频段为2.38GHz-2.49GHz频段。

所述的低交叉极化的全极化可重构天线，其中，所述激励单元垂直设置在所述辐射贴片上，所述辐射贴片相对两条边上的所述激励单元对称设置。

所述的低交叉极化的全极化可重构天线，其特征在于，所述介质基板的介电常数为4-5。

一种如上述任意一项所述的低交叉极化的全极化可重构天线的控制方法，其中，包括以下步骤：