[发明专利]一种具备端射波束扫描功能的方向图可重构天线

说明书

本发明属于天线通信技术领域，具体涉及一种具备端射波束扫描功能的方向图可重构天线。本发明包括自下而上层叠设置的金属地、介质基板，介质基板的上表面粘贴有介质谐振器、差分馈电结构以及可切换引向器；介质谐振器由差分馈电结构激励；差分馈电结构包括一对部分位于介质谐振器底部的金属臂与一对平行微带线；金属臂与平行微带线相连接；金属地在介质基板上的垂直投影面积大于介质谐振器与差分馈电结构在介质基板上的垂直投影面积；可切换引向器位于介质谐振器远离差分馈电结构的一侧，可切换引向器到介质谐振器中心的距离大于金属臂到介质谐振器中心的距离。

技术领域

本发明属于天线通信技术领域，具体涉及一种具备端射波束扫描功能的方向图可重构天线。

背景技术

近年来，无线通信技术得到飞速发展，天线作为一种用来发射或接收无线电波的部件,在无线通信系统中起到了举足轻重的作用。目前无线通信系统发展的重要方向是大容量、多功能、超宽带，为满足这一需求，同一平台上搭载的天线数量相应增加，而天线数目的增加必将导致系统成本、重量、体积的增加，同时也带来了电磁兼容方面的问题。为了克服这种束缚，使整个通信系统性能尽可能少地受到天线的制约，可重构天线应运而生。

方向图可重构天线因其多样化的辐射方向图受到广泛地关注。方向图可重构天线大多通过在天线辐射体或天线馈电结构中引入MEMS开关、二极管开关或场效应管开关等来改变天线地方向图，容易实现大角度地波束偏转。然而，受限于过于离散的波束，方向图可重构天线在其覆盖范围内的增益波动往往较大，许多设计甚至会存在一些覆盖盲区，这使得方向图可重构天线地应用受到极大的限制。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的方向图可重构天线波束大多过于离散的不足，目的在于提供一种具备端射波束扫描功能的方向图可重构天线。端向波束扫描能够使得方向图可重构天线在覆盖范围地增益波动非常小，同时有利于使电磁波准确地朝向需要的方向以避免其他方向的电磁干扰。

本发明为实现上述发明目的，采取的技术方案如下：

一种具备端射波束扫描功能的方向图可重构天线，包括自下而上层叠设置的金属地、介质基板，所述介质基板的上表面粘贴有介质谐振器、差分馈电结构以及可切换引向器；所述介质谐振器由差分馈电结构激励；所述差分馈电结构包括一对部分位于介质谐振器底部的金属臂与一对平行微带线；所述金属臂与平行微带线相连接；所述金属地在介质基板上的垂直投影面积大于介质谐振器与差分馈电结构在介质基板上的垂直投影面积；所述可切换引向器位于介质谐振器远离差分馈电结构的一侧，可切换引向器到介质谐振器中心的距离大于金属臂到介质谐振器中心的距离。

进一步的作为本发明的优选技术方案，所述介质谐振器为单一介电常数的介质块，其相对介电常数为20；所述介质谐振器的形状为圆柱体。

进一步的作为本发明的优选技术方案，所述介质谐振器与金属臂相接触，其TE_01δ模式由流经金属臂的电流激励得到；所述金属臂通过一对平行微带线与差分馈电端口相连。

进一步的作为本发明的优选技术方案，所述可切换引向器包括多个弧形金属带条、多个二极管；所述多个弧形金属带条与多个二极管依次相邻间隔连接。