[发明专利]一种基于基片集成波导的频率可重构天线及制备方法

权利要求书

1.一种基于基片集成波导的频率可重构天线，其特征在于，包括：

基片集成波导，所述基片集成波导的上表面开设有环状缝隙和长缝缝隙；其中，在所述基片集成波导的上表面开设所述环状缝隙的同时形成有一贴片，所述贴片由所述环状缝隙围绕；

所述环状缝隙中设置有多个PIN二极管，所述多个PIN二极管环绕所述环状缝隙，所述多个PIN二极管的一端与所述基片集成波导的上表面连接，另一端与所述贴片连接，通过控制所述多个PIN二极管的偏置状态来控制所述贴片与所述基片集成波导的上表面连接或断开连接；

其中，当所述多个PIN二极管为导通状态时，所述贴片与所述基片集成波导的上表面连接，所述基片集成波导通过所述基片集成波导的上表面的长缝缝隙进行辐射，实现第一频率波段的工作状态；

当所述多个PIN二极管为截止状态时，所述贴片与所述基片集成波导的上表面断开连接，所述基片集成波导通过所述基片集成波导的上表面的贴片进行辐射，实现第二频率波段的工作状态。

2.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的频率可重构天线，其特征在于，所述第一频率波段为S波段，所述第二频率波段为C波段。

3.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的频率可重构天线，其特征在于，还包括：直流偏置器；

所述直流偏置器与馈电位置的SMA头相连，用于在提供射频输入信号的同时为所述多个PIN二极管提供偏置电压，以控制所述多个PIN二极管处于导通状态或截止状态。

4.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的频率可重构天线，其特征在于，所述基片集成波导为单层结构，所述基片集成波导的上下表面均镀有金属层，四周边界排列连接上下表面的金属通孔，所述基片集成波导采用Rogers 5880材料，介电常数为2.2，介质损耗为0.0009。

5.根据权利要求1或4所述的基于基片集成波导的频率可重构天线，其特征在于，还包括：频率调节通孔；所述频率调节通孔连接上下表面，用于调节所述基片集成波导的工作频率。

6.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的频率可重构天线，其特征在于，所述长缝缝隙的长度为二分之一波长，缝隙宽度为1～2mm。

7.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的频率可重构天线，其特征在于，所述环状缝隙为多边形环状缝隙或圆形环状缝隙。

8.根据权利要求7所述的基于基片集成波导的频率可重构天线，其特征在于，当所述环状缝隙为矩形环状缝隙时，所述矩形环状缝隙的长为22～24mm，宽为17～20mm。

9.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的频率可重构天线，其特征在于，所述第二频率波段的中心频率与所述第一频率波段的中心频率的比值大于2。

10.一种基于基片集成波导的频率可重构天线的制备方法，其特征在于，包括：

在基片集成波导的上表面开设环状缝隙和长缝缝隙；其中，在所述基片集成波导的上表面开设所述环状缝隙的同时形成一贴片，所述贴片由所述环状缝隙围绕；

在所述环状缝隙中设置多个PIN二极管，使得所述多个PIN二极管环绕所述环状缝隙，使得所述多个PIN二极管的一端与所述基片集成波导的上表面连接，另一端与所述贴片连接，通过控制所述多个PIN二极管的偏置状态以控制所述贴片与所述基片集成波导的上表面处于连接状态或断开连接状态；

其中，当所述多个PIN二极管为导通状态时，所述贴片与所述基片集成波导的上表面连接，所述基片集成波导通过所述基片集成波导的上表面的长缝缝隙进行辐射，实现第一频率波段的工作状态；

当所述多个PIN二极管为截止状态时，所述贴片与所述基片集成波导的上表面断开连接，所述基片集成波导通过所述基片集成波导的上表面的贴片进行辐射，实现第二频率波段的工作状态。