[发明专利]基于单刀四掷开关的极化可重构微带天线

摘要

本发明公开了一种基于单刀四掷开关的极化可重构微带天线，包括天线辐射单元、金属接地板、天线馈电单元、第一介质基板和第二介质基板、单刀四掷开关芯片，其中，天线辐射单元位于第一介质基板的上表面，金属接地板位于第一介质基板的下表面和第二介质基板上表面，天线馈电单元和单刀四掷开关芯片位于第二介质基板的下表面，天线馈电单元通过金属柱与天线辐射单元相接。本发明通过控制单刀四掷开关芯片的工作状态来改变圆形贴片天线的馈电位置，从而实现一种结构简单、损耗低、可靠性高、无需额外设计偏置电路、具有四种线极化状态可重构特性的极化可重构微带天线。

主权项

1.一种基于单刀四掷开关的极化可重构微带天线，其特征在于，包括圆形贴片(1)、第一金属柱(2)、第二金属柱(3)、第三金属柱(4)、第四金属柱(5)、第一背面金属支撑共面波导结构(11)、第二背面金属支撑共面波导结构(21)、第三背面金属支撑共面波导结构(31)、第四背面金属支撑共面波导结构(41)、第五背面金属支撑共面波导结构(51)、第一圆孔(22)、第二圆孔(32)、第三圆孔(42)、第四圆孔(52)、第一介质基板(6)、第二介质基板(7)、金属接地板(8)、第一方形贴片(9)、第二方形贴片(91)、第三方形贴片(92)、单刀四掷开关芯片(10)、电容(12)；其中圆形贴片(1)设置于第一介质基板(6)的上表面，金属接地板(8)设置于第一介质基板(6)的下表面和第二介质基板(7)的上表面之间；第一～五背面金属支撑共面波导结构(11、21、31、41、51)和单刀四掷开关芯片(10)设置于第二介质基板(7)的下表面；所述第一～四圆孔(22、32、42、52)设置于金属接地板(8)表面并蚀刻穿透金属接地板(8)；第一～四金属柱(2、3、4、5)垂直穿过第一介质基板(6)和第二介质基板(7)，并分别穿过金属接地板(8)上的第一～四圆孔(22、32、42、52)与圆形贴片(1)连接；单刀四掷开关芯片(10)设置于第一～五背面金属支撑共面波导结构(11、21、31、41、51)的中心位置，且第一～五背面金属支撑共面波导结构(11、21、31、41、51)分别与单刀四掷开关芯片(10)连接，电容(12)设置于第一背面金属支撑共面波导结构(11)上；第一～三方形贴片(9、91、92)分别通过微带线与单刀四掷开关芯片(10)连接；所述第一～五背面金属支撑共面波导结构(11、21、31、41、51)关于第一背面金属支撑共面波导结构(11)呈对称结构分布，其中第一背面金属支撑共面波导结构(11)由第一微带线(111)和第一接地面(112)组成，第二背面金属支撑共面波导结构(21)由第二微带线(211)和第二接地面(212)组成，第三背面金属支撑共面波导结构(31)由第三微带线(311)和第三接地面(312)组成，第四背面金属支撑共面波导结构(41)由第四微带线(411)和第四接地面(412)组成，第五背面金属支撑共面波导结构(51)由第五微带线(511)和第五接地面(512)组成，其中第一接地面(112)、第二接地面(212)、第三接地面(312)、第四接地面(412)和第五接地面(512)均通过金属通孔与金属接地板(8)连接，第一金属柱(2)位于第二微带线(211)上、第二金属柱(3)位于第三微带线(311)上、第三金属柱(4)位于第四微带线(411)上、第四金属柱(5)位于第五微带线(511)上；所述第一方形贴片(9)通过导线与一组直流电压源的正极连接，第二方形贴片(91)通过导线与另一组直流电压源的正极连接，第三方形贴片(92)通过导线与第三组直流电压源的正极连接，其中与第一方形贴片(9)、第二方形贴片(91)连接的两组直流电压信号控制单刀四掷开关芯片(10)的工作状态，与第三方形贴片(92)连接的直流电压信号为单刀四掷开关芯片(10)提供标准参考电压。