[发明专利]频率和方向图混合可重构天线及通信设备

说明书

本发明公开了一种频率和方向图混合可重构天线及通信设备，所述天线包括介质基板和辐射结构，所述辐射结构设置在介质基板的正面；所述辐射结构包括凹形贴片、第一竖形贴片、第二竖形贴片、第三竖形贴片、第一地板和第二地板，所述第一竖形贴片和第二竖形贴片对称设置在凹形贴片的两侧，所述第三竖形贴片与凹形贴片的闭合端相连；所述第一地板和第二地板对称设置在第三竖形贴片的两侧，形成共面波导，所述第一地板与第一竖形贴片之间加载有第一开关，所述第二地板与第二竖形贴片之间加载有第二开关。本发明具有频段和方向图重构特性混合重构、开关数较少、成本低和易加工等优点。

技术领域

本发明涉及一种天线，尤其是一种频率和方向图混合可重构天线及通信设备，属于天线技术领域。

背景技术

天线的方向图特性和频率特性都非常重要，目前由于频谱资源的紧张，所以在同一天线上可通过少数的开关实现多频段的切换显得尤为重要，增加频谱的复用度。而为有效对抗多径衰落，提高通信性能，有效减弱噪声干扰，方向图可重构这一特性显得尤为重要。方向图的重构可以改变发射和接收天线的方向，实现了多天线的功能，不再朝着单一方向辐射，可以根据需要随时改变方向，有效的减少不必要的噪声干扰，将方向图重构和频率重构的特性结合在同一个天线上从而实现多功能性，所以混合可重构天线非常具有研究意义、实用价值以及广泛的应用前景。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种频率和方向图混合可重构天线及通信设备，该天线具有频段和方向图重构特性混合重构、开关数较少、成本低和易加工等优点。

本发明的目的在于提供一种频率和方向图混合可重构天线。

本发明的另一目的在于提供一种通信设备。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种频率和方向图混合可重构天线，包括介质基板和辐射结构，所述辐射结构设置在介质基板的正面；

所述辐射结构包括凹形贴片、第一竖形贴片、第二竖形贴片、第三竖形贴片、第一地板和第二地板，所述第一竖形贴片和第二竖形贴片对称设置在凹形贴片的两侧，所述第三竖形贴片与凹形贴片的闭合端相连；所述第一地板和第二地板对称设置在第三竖形贴片的两侧，形成共面波导；所述第一地板与第一竖形贴片之间加载有第一开关，所述第二地板与第二竖形贴片之间加载有第二开关。

进一步的，所述介质基板的横截面形状为正方形，介质基板的尺寸为40mm×40mm×0.8mm。

进一步的，所述介质基板采用FR4介质板材，相对介电常数为3.8，损耗角正切值为0.02。

进一步的，所述第一开关和第二开关均为PIN二极管开关。

进一步的，所述凹形贴片的开口端两边分别加载有第一枝节组和第二枝节组，所述第一枝节组与第二枝节组对称。

进一步的，所述第一枝节组包括第一枝节和第二枝节，所述第一枝节的尺寸大于第二枝节的尺寸；

所述第二枝节组包括第三枝节和第四枝节，所述第三枝节的尺寸大于第四枝节的尺寸；

所述第一枝节与第三枝节对称，所述第二枝节与第四枝节对称。

进一步的，所述第一枝节和第三枝节的长度为1.1mm～1.3mm，宽度为0.8mm～1mm；所述第二枝节和第四枝节的长度为2.8mm～3mm，宽度为1mm～1.4mm。

进一步的，所述凹形贴片的两个竖直部分别开有第一矩形缝隙和第二矩形缝隙，凹形贴片的闭合端开有第三矩形缝隙，所述第一矩形缝隙和第二矩形缝隙竖向设置，且第一矩形缝隙与第二矩形缝隙对称，所述第三矩形缝隙横向设置，且第三矩形缝隙的尺寸大于第一矩形缝隙、第二矩形缝隙的尺寸。