[实用新型]一种宽带全向/定向方向图可重构天线

权利要求书

1.一种宽带全向/定向方向图可重构天线，其特征在于，包括辐射单元（1）、馈电单元（2）、馈电金属柱（3）、短路金属柱、短路针（8）、地板（6）、同轴线（5）、支撑柱（7）、介质基板和控制天线工作模式的三个射频开关二极管；所述介质基板包括上层介质基板和下层介质基板，所述辐射单元（1）包括内圆（101）和与内圆（101）同心的外圆环（102），辐射单元（1）加载在上层介质基板的正面，所述地板（6）加载在下层介质基板的背面，所述馈电单元（2）包括金属圆（201）和微带线（202），金属圆（201）与微带线（202）连接，馈电单元（2）加载在上层介质基板的背面，所述馈电单元（2）的微带线（202）和辐射单元（1）的外圆环（102）均与短路针（8）连接，所述上层介质基板通过支撑柱（7）固定在下层介质基板上，馈电金属柱（3）与馈电单元（2）的金属圆（201）连接，所述馈电金属柱（3）放置在上层介质基板和下层介质基板之间；所述同轴线（5）位于下层介质基板的下面，且同轴线（5）的内心连接馈电金属柱（3），同轴线（5）的外心连接到地板（6），所述地板（6）位于在下层介质基板的背面，同轴线（5）通过馈电金属柱（3）对馈电单元（2）馈电，馈电单元（2）通过耦合的方式对辐射单元（1）进行馈电；

所述短路金属柱包括第一短路金属柱（41）和第二短路金属柱（42），两个短路金属柱对称放置于内圆（101）与外圆环（102）之间的缝隙；

所述三个射频开关二极管分别为：第一射频开关二极管（9）、第二射频开关二极管（10）和第三射频开关二极管（11）；第一射频开关二极管（9）加载在内圆（101）与第一短路金属柱（41）之间；第二射频开关二极管（10）加载在内圆（101）与第二短路金属柱（42）之间；第三射频开关二极管（11）加载在馈电单元（2）的短路微带线（202）上。

2.根据权利要求1所述的宽带全向/定向方向图可重构天线，其特征在于，所述辐射单元的内圆（101）半径为0.094λ₀，其中，λ₀是中心频率3.75GHz所对应的自由空间波长。

3.根据权利要求1所述的宽带全向/定向方向图可重构天线，其特征在于，所述辐射单元（1）的外圆环（102）的半径为0.175λ₀；所述内圆（101）与外圆环（102）之间的缝隙距离为0.048λ₀，其中，λ₀是中心频率3.75GHz所对应的自由空间波长。

4.根据权利要求1所述的宽带全向/定向方向图可重构天线，其特征在于，所述馈电单元（2）的金属圆（201）半径为0.025λ₀,馈电单元（2）的短路微带线（202）宽度为0.02λ₀，长度为0.156λ₀，馈电单元（2）加载在上层介质基板的背面，其中，λ₀是中心频率3.75GHz所对应的自由空间波长。

5.根据权利要求1所述的宽带全向/定向方向图可重构天线，其特征在于，所述第一短路金属柱（41）和第二短路金属柱（42）分别离圆心的0.128λ₀的位置，短路金属柱的半径为0.5mm,高度为0.116λ₀，其中，λ₀是中心频率3.75GHz所对应的自由空间波长。

6.根据权利要求1所述的宽带全向/定向方向图可重构天线，其特征在于，所述短路针（8）同时连接短路微带线（202）和外圆环（102），短路针（8）半径为0.5mm，高为0.01λ₀,距离外圆环（102）的圆心距离为0.15λ₀，其中，λ₀是中心频率3.75GHz所对应的自由空间波长。

7.根据权利要求1所述的宽带全向/定向方向图可重构天线，其特征在于，所述地板（6）的半径为0.56λ₀，地板（6）与辐射单元（1）的距离为0.116λ₀，其中，λ₀是中心频率3.75GHz所对应的自由空间波长。