[发明专利]动态提高频率可重构微带天线增益的方法

说明书

本发明公开了一种动态提高频率可重构微带天线增益的方法，包括如下步骤：一、构建频率可重构的微带天线，微带天线包括可重构天线单元，可重构天线单元包括主贴片、寄生贴片和变容二极管，寄生贴片设置于主贴片外通过变容二极管连接；二、构建频率可重构的增益板，增益板包括增益单元，增益单元包括双开口谐振环和变容二极管，变容二极管设置于双开口谐振环的一开口内；三、将增益板通过绝缘柱立于微带天线的正上方；四、改变增益单元中变容二极管的容值，动态提升微带天线的增益。改变变容二极管的容值，重构天线的工作频率，并可对其工作频率进行连续性调整，从而加宽微带天线的工作频率。通过增益板，动态提升微带天线的增益。满足使用要求。

技术领域

本发明属于无线通信领域，特别是涉及一种动态提高频率可重构微带天线增益的方法。

背景技术

在无线通信领域中，迫切需要宽带、高增益、小型化、多功能的低成本天线。平面微带天线具备工艺简单、体积小、重量轻、低剖面及性能多样化的优点，且能够实现在双频或多频方式下工作，并便于和有源器件、电路集成，应用广泛。然而目前微带天线存在频带不宽以及增益低的缺点，其运用受限。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种动态提高频率可重构微带天线增益的方法，满足无线通信领域中对于天线宽频带、高增益的要求。

本发明提供的这种动态提高频率可重构微带天线增益的方法，包括如下步骤：

步骤一、构建频率可重构的微带天线，

微带天线包括可重构天线单元，可重构天线单元包括主贴片、寄生贴片和变容二极管，寄生贴片设置于主贴片外通过变容二极管连接；

主贴片为方形贴片，其中心设有连接孔，其四角倒圆角；所述寄生贴片为半椭圆形贴片，其长轴与主贴片的边长相匹配；一对寄生贴片通过变容二极管设置于主贴片的对侧外，寄生贴片的长轴边与主贴片的边平行；

微带天线还包括介质基板，介质基板包括馈电端口，可重构天线单元和馈电端口分设于介质基板两侧、馈电端口与主贴片中心的连接孔通过铜柱同轴连接；

介质基板包括子介质层和金属地层，金属地层设于子介质层下，所述可重构天线单元印制于子介质层上；

步骤二、构建频率可重构的增益板，

增益板包括增益单元，增益单元包括双开口谐振环和变容二极管，变容二极管设置于双开口谐振环的一开口内；

增益板还包括馈电网络，馈电网络采用并联型馈线，包括相互并联的若干纵向馈线，各纵向馈线上均引出多条横向馈线；相邻两纵向馈线之间同一位置处的横向馈线分别连接双开口谐振环的两端；

步骤三、将增益板通过绝缘柱立于微带天线的正上方；

步骤四、改变增益单元中变容二极管的容值，动态提升微带天线的增益。

所述增益板还包括介质板，所述增益单元呈矩形阵列布置于介质板上。

所述双开口谐振环为双开口方形谐振环。

所述介质板为罗杰斯介质板。

所述子介质层为罗杰斯介质板。

所述微带天线的变容二极管两端外加电压连续可调的电源，通过改变输出电压来改变变容二极管的电容值。