CN106450792A - 一种天线、天线圆极化方法和移动终端 - Google Patents
一种天线、天线圆极化方法和移动终端 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例公开了一种天线,包括:设置在介质基板未涂金属层一面的馈电网络和设置在所述介质基板涂有金属层一面的辐射单元;所述馈电网络包括分支单元和两个可调节馈电臂;输入信号通过所述分支单元分为两个电流幅值相等的信号,所述分为两个电流幅值相等的信号通过不同的可调节馈电臂传输,输出相互正交的输出信号,所述输出信号通过所述辐射单元耦合,并通过所述辐射单元辐射耦合后的信号。本发明实施例还公开了一种天线圆极化方法和移动终端。
Description
技术领域
本发明涉及天线技术,尤其涉及一种天线、天线圆极化方法和移动终端。
背景技术
目前,移动终端的天线圆极化的实现方法一般都为单馈法实现,单馈法基于空腔模型理论,利用简并模分离元产生两个辐射正交极化的简并模工作。其中,该方法设计的关键是确定几何微扰,即:选择简并模分离元的大小和位置、以及恰当的馈点。但是,采用单馈法实现天线圆极化,该天线只能实现左圆极化或者右圆极化,使得天线的适用范围较小。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明实施例期望提供一种天线、天线圆极化方法和移动终端,该天线能够根据要求重构实现左圆极化或者右圆极化。
本发明的技术方案是这样实现的:
第一方面,提供一种天线,所述天线包括:设置在介质基板未涂金属层一面的馈电网络和设置在所述介质基板涂有金属层一面的辐射单元;所述馈电网络包括分支单元和两个可调节馈电臂;
输入信号通过所述分支单元分为两个电流幅值相等的信号,所述分为两个电流幅值相等的信号通过不同的可调节馈电臂传输,输出相互正交的输出信号,所述输出信号通过所述辐射单元耦合,并通过所述辐射单元辐射耦合后的信号。
结合第一方面,在第一种可实现方式中,所述两个可调节馈电臂的长度之差为其中,n是自然数,λ是所述输入信号的波长。
结合第一种可实现方式,在第二种可实现方式中,所述可调节馈电臂包括:第一馈电臂、开关组和第二馈电臂;
所述开关组,用于根据控制信号从所述第一馈电臂和所述第二馈电臂中选择出一个馈电臂与所述开关组相连;
所述开关组选择与所述第二馈电臂相连时,所述开关组还用于将所述第一馈电臂的输入端和所述第二馈电臂的输出端相连;
所述第二馈电臂和所述第一馈电臂都用于传输所述信号;
所述第一馈电臂的输出端与所述辐射单元的输入端相连。
结合第一种可实现方式,在第三种可实现方式中,所述开关组包括第一开关、第二开关和第三开关;
其中,第一开关的输入端与所述分支单元的输出端相连,所述第一开关的输出端与所述第二馈电臂的输入端相连;第二开关的输入端与所述第二馈电臂的输出端相连,所述第二开关的输出端与所述第一馈电臂的输入端相连;第三开关的输入端与所述分支单元的输出端相连,所述第三开关的输出端与所述第一馈电臂的输入端相连。
结合第三种可实现方式,在第四种可实现方式中,所述两个可调节馈电臂包括第一可调节馈电臂和第二可调节馈电臂,所述第一可调节馈电臂和所述第二可调节馈电臂的夹角成90度;
其中,当所述控制信号使所述第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断,使所述第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通时,流经所述第一可调节馈电臂的信号流经所述第一可调节馈电臂的第一馈电臂和第二馈电臂,流经所述第二可调节馈电臂的信号只流经所述第二可调节馈电臂的第二馈电臂;当所述控制信号使所述第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通,使所述第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断时,流经所述第一可调节馈电臂的信号只流经所述第一可调节馈电臂的第一馈电臂,流经所述第二可调节馈电臂的信号流经所述第二可调节馈电臂的第一馈电臂和第二馈电臂。
结合第三种可实现方式,在第五种可实现方式中,所述第一开关、第二开关和第三开关均是微机电系统MEMS开关。
结合第一方面,在第六种可实现方式中,所述分支单元包括:
T形支架,所述T型支架的三个端口中两个对称的端口作为所述分支单元的两个输出端,除所述两个对称的端口之外的端口作为所述分支单元的输入端。
结合第一方面,在第七种可实现方式中,所所述辐射单元包括刻在所述介质基板的金属层的方环缝隙,和中心与所述方环缝隙的中心重合并与所述方环缝隙连通的十字槽,所述十字槽的交叉部分作为所述辐射单元的输入端与所述可调节馈电臂的输出端相连;所述方环缝隙的四边分别与所述介质基板四边平行,所述十字槽和所述方环缝隙组成田字形状。
结合第一方面,在第八种可实现方式中,所所述介质基板是多层印刷电路板,所述多层印刷电路板的尺寸是14x12mm2,厚度是1mm,介电常数是4.4。
结合第八种可实现方式,在第九种可实现方式中,所述方环缝隙的外环边长为9.2mm,内环边长为6.2mm;所述十字槽是由两个矩形槽相互垂直交叉组成,所述矩形槽的长是6.2mm,宽是1.4mm,所述第一馈电臂的长度是5mm,所述第二馈电臂的长度是2.5mm;所述MEMS开关的长度1mm。
第二方面,提供一种天线圆极化方法,应用于权利要求1至10所述的天线,所述方法包括:
接收输入信号,并将所述输入信号分为两个电流幅值相等的信号;
分别通过两个可调节馈电臂传输所述两个电流幅值相等的信号,其中,所述两个可调节馈电臂的长度根据控制信号调节,所述两个可调节馈电臂的长度之差使所述两个可调节馈电臂的输出信号相互正交;
耦合两个相互正交的输出信号,并将耦合后的信号辐射出去。
结合第二方面,在第一种可实现方式中,所述接收输入信号之前,所述方法还包括:
接收所述控制信号;
根据所述控制信号控制所述两个可调节馈电臂的第一开关、第二开关和第三开关的导通和关断;
其中,当第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断,且第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通时,确定所述第一可调节馈电臂包括所述第一可调节馈电臂的第一馈电臂和第二馈电臂,所述第二可调节馈电臂包括所述第二可调节馈电臂的第一馈电臂;
当第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通,且第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断时,确定所述第一可调节馈电臂的第一可调节馈电臂包括第一馈电臂,所述第二可调节馈电臂包括所述第一可调节馈电臂的第一馈电臂和第二贵馈电臂。
第三方面,提供一种天线,所述天线包括:
接收单元,用于接收输入信号,并将所述输入信号分为两个电流幅值相等的信号;
传输单元,用于分别通过两个可调节馈电臂传输所述两个电流幅值相等的信号,其中,所述两个可调节馈电臂的长度根据控制信号调节,所述两个可调节馈电臂的长度之差使所述两个可调节馈电臂的输出信号相互正交;
辐射单元,用于耦合两个相互正交的输出信号,并将耦合后的信号辐射出去。
结合第三方面,在第一种可实现方式中,所述天线还包括:
所述接收单元,还用于接收所述控制信号;
控制单元,用于根据所述控制信号控制所述两个可调节馈电臂的第一开关、第二开关和第三开关的导通和关断;
其中,当第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断,且第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通时,确定所述第一可调节馈电臂包括所述第一可调节馈电臂的第一馈电臂和第二馈电臂,所述第二可调节馈电臂包括所述第二可调节馈电臂的第一馈电臂;
当第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通,且第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断时,确定所述第一可调节馈电臂的第一可调节馈电臂包括第一馈电臂,所述第二可调节馈电臂包括所述第一可调节馈电臂的第一馈电臂和第二贵馈电臂。
第四方面,提供一种移动终端,所述移动终端包括:
上述第一方面或第三方面所述的任一种天线;
本发明实施例提供了一种天线和移动终端,输入信号流经馈电网络的分支单元进行分流,得到两个电流幅值相等的信号,再将这两个信号分别输入两个可调节馈电臂,两个可调节馈电臂的输出信号相互正交,再将这两个相互正交的输出信号通过辐射单元的方环缝隙和十字槽进行耦合,输出耦合后的信号。这样一来,本发明实施例提供的天线中的可调节馈电臂可以根据控制信号改变自身长度,从而改变所述两个可调节馈电臂的输出信号的相位,使得输出信号相互正交,如此,通过使流经一个可调节馈电臂的输出信号的相位超前或者滞后另一个可调节馈电臂的输出信号,来实现天线的左圆极化或者右圆极化。因此,本发明实施例的天线能够根据要求重构实现左圆极化或者右圆极化。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种天线的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种天线的馈电网络的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种可调节馈电臂的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种天线的辐射单元的的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的另一种天线的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的天线S11参数图;
图7是本发明实施例提供的天线左旋圆极化时辐射方向图;
图8是本发明实施例提供的天线右旋圆极化时辐射方向图;
图9是本发明实施例提供的一种天线圆极化方法的示意图;
图10是本发明实施例提供的另一种天线的结构示意图;
图11是本发明实施例提供的再一种天线的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
本发明实施例提供一种天线10,如图1所示,该天线10可以包括:设置在介质基板未涂金属层的一面的馈电网络20(如图1所示的虚线)和设置在介质基板涂有金属层的一面的辐射单元30(如图1所示的实线)。
如图2所示,馈电网络20包括:分支单元201和两个可调节馈电臂202。这里,分支单元201只要是能够将输入信号分流并保持分流后的信号电流幅值相等的支架即可,例如Y形支架、T形支架等。
这里,输入信号通过分支单元201分为两个电流幅值相等的信号,分为两个电流幅值相等的信号通过不同的可调节馈电臂202传输,输出相互正交的输出信号,输出信号通过辐射单元30耦合,并通过辐射单元30辐射耦合后的信号。
优选的,分支单元201可以包括T形支架,该T形支架的三个端口中两个对称的端口作为分支单元201的两个输出端口,除两个对称的端口之外的端口作为分支单元201的输入端口。这样,输入信号经过T性分支的分流点分流,分流后的信号再经过相同路径传输,这样就可以保证两个输出口输出的信号的电流幅值相等。
具体的,如图3所示,可调节馈电臂202可以包括第一馈电臂2021、开关组2022和第二馈电臂2023。这里,可调节馈电臂202的馈电臂长度是可以调节的;当调节到两个可调节馈电臂202的长度之差为其中,n是正整数,λ是所述输入信号的波长。这样,输出信号也就相差因此,输出信号相互正交。
其中,开关组2022的输入端与分支单元201的输出端相连,开关组2022用于根据控制信号从第一馈电臂2021和第二馈电臂2023中选择出一个馈电臂与开关组2022相连;第二馈电臂2023和第一馈电臂2021用于传输分流后的信号,第一馈电臂2021的输出端与辐射单元30的输入端相连。值得说明的是,开关组2022也可以不直接与分支单元201连接,只要通过开关组2022能够改变可调节馈电臂202的长度即可。这里,当开关组2022选择与第二馈电臂2023相连时,开关组2022还用于将第一馈电臂2021的输入端和第二馈电臂2023的输出端相连。
进一步的,开关组2022包括三个开关,第一开关、第二开关和第三开关。
其中,第一开关的输入端与分支单元201的输出端相连,第一开关的输出端与第二馈电臂2023的输入端相连;第二开关的输入端与第二馈电臂2023的输出端相连,第二开关的输出端与第一馈电臂2021的输入端相连;第三开关的输入端与分支单元201的输出端相连,第三开关的输出端与第一馈电臂2021的输入端相连。
假设两个可调节馈电臂202包括第一可调节馈电臂和第二可调节馈电臂,第一可调节馈电臂和第二可调节馈电臂的夹角成90度。
当控制信号使第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断,使第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通时,流经第一可调节馈电臂的信号会流经第一可调节馈电臂的第一馈电臂和、第二馈电臂,流经第二可调节馈电臂的信号只流经第二可调节馈电臂的第二馈电臂;当控制信号使第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通,使第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断时,流经第一可调节馈电臂的信号只流经第一可调节馈电臂的第一馈电臂,流经第二可调节馈电臂的信号会流经第二可调节馈电臂的第一馈电臂和第二馈电臂。这里,上述信号会流经所在可调节馈电臂的导通的开关。
优选的,开关组的开关均是微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)开关。这里,MEMS开关具有理想的开关特性,隔离度比较高、功耗低、易于集成。
如图4所示,所述辐射单30元包括刻在介质基板的金属层的方环缝隙301,和中心与方环缝隙301的中心重合并与方环缝隙301连通的十字槽302,所述十字槽302的交叉部分作为辐射单元30的输入端与可调节馈电臂202的输出端相连;方环缝隙301的四边分别与介质基板四边平行,十字槽302和方环缝隙301组成田字形状。
这里,方环缝隙为开在介质基片金属层的一个方型缝隙,方型缝隙四边与介质板四边平行,十字槽为在方环缝隙的基础上在介质板的上金属层开的一个十字型的槽,位于方环缝隙的中心。这样,等效为引入阻抗匹配元件,使天线表面的电流路径弯曲,这样就增大了电流路径,相当于增大了辐射单元的有效长度,从而达到扩展频带的目的。
进一步的,当介质基板是尺寸是14x12mm2,厚度是1mm,介电常数是4.4的多层印刷电路板时,方环缝隙的外环边长为9.2mm,内环边长为6.2mm;十字槽是由两个矩形槽相互垂直交叉组成,矩形槽的长是6.2mm,宽是1.4mm;第一馈电臂的长度是5mm,宽度是0.31mm,所述第二馈电臂的长度是2.5mm,T型分支的分支长度和是3.5mm,输入端的宽度是1.2mm。这里,可调节馈电臂的宽度和T型分支的分支宽度是相同的。
值得说明的是,本实施例提供的介电常数是优选的介电常数,介电常数是4.4左右的多层印刷电路板同样可以作为介质基板使用。
这样一来,本实施例提供的天线的可调节馈电臂可以根据控制信号改变长度,从而改变所述两个可调节馈电臂的输出信号的相位,使得输出信号相互正交,这样,流经一个可调节馈电臂的输出信号的相位超前或者滞后另一个可调节馈电臂的输出信号,从而实现了左圆极化或者右圆极化。因此,该天线可以根据要求重构实现左圆极化或者右圆极化。
下面通过一个例子并结合图5对本发明实施例作进一步详细的描述。图5是本发明实施例天线的结构示意图,包含有:厚度有1mm的介质基片1,尺寸为14x12mm2,介质基片1的一面是金属层,刻有方环缝隙3和十字槽2,方环缝隙3四边与介质基片1的四边平行,方环缝隙3的外环边长为9.2mm,内环边长为6.2mm。十字槽2由两个矩形槽垂直交叉组成,位于方环缝隙3的中心,4个顶端分别与方环缝隙3边长的中心处连通,两个矩形槽尺寸一样,长宽分别为6.2mm和1.4mm;介质基片1的另一面刻有用于输入信号接入的T型分支10、两个第一馈电臂7和13和两个第二馈电臂4和15、分布于T型分支10的两边的2个开关组。这里,一个开关组包括MEMS开关5、MEMS开关6和MEMS开关8,另一个开关组包括MEMS开关11、MEMS开关12和MEMS开关14。
具体工作过程如下:假设图5中左边的可调节馈电臂是第一可调节馈电臂,右边的是第二可调节馈电臂。输入信号从T型分支10的输入端输入,然后分成两个电流幅值相等的信号,与此同时,开关组根据控制信号控制着两个电流幅值相等的信号需要流经可调节馈电臂。两个电流幅值相等的信号再经过上述第一可调节馈电臂或第二可调节馈电臂输出,输出的信号相互正交,相互正交的两个信号耦合到方环缝隙3和十字槽2,最终将耦合后的信号辐射出去。这里,方环缝隙3和十字槽2形成的腔体可以激励出多个谐振模式,天线在垂直于方环缝隙所在平面的方向上增益最大,即天线方向图主瓣指向这一方向。
具体的,当监测到控制信号指示右旋圆极化波时,导通MEMS开关5、MEMS开关8和MEMS开关12,关断MEMS开关6、MEMS开关11和MEMS开关14,第一可调节馈电臂包括第一可调节馈电臂的第一馈电臂和第二馈电臂,第二可调节馈电臂包括第二可调节馈电臂的第一馈电臂,这样,第一可调节馈电臂的输出信号的相位就滞后第二可调节馈电臂90度,这时的天线是左旋圆极化天线;当监测到控制信号指示左旋圆极化波时,关断MEMS开关50、MEMS开关8和MEMS开关12,导通MEMS开关6、MEMS开关11和MEMS开关14,第二可调节馈电臂包括第二可调节馈电臂的第一馈电臂和第二馈电臂,第一可调节馈电臂包括第一可调节馈电臂的第一馈电臂,这样,第一可调节馈电臂的输出信号的相位就超前第二可调节馈电臂90度,这时天线是右旋圆极化天线。这样就实现了天线的重构。
本实施例以天线具体结构几何参数如下为例,仿真该天线:
la(mm) | 14 | lb(mm) | 12 |
ra(mm) | 9.2 | rb(mm) | 6.2 |
st(mm) | 1.4 | dl(mm) | 0.8 |
L1(mm) | 5 | L2(mm) | 2.5 |
L3(mm) | 1 | L4(mm) | 3.5 |
W1(mm) | 0.31 | W2(mm) | 1.2 |
表1
其中,表1的la、lb为介质基片的长度和宽度,ra和rb为方型缝隙的外环边长和内环边长,st为十字槽的宽度,dl为馈电长臂端到环缝中心的距离,L1、W1分别为馈电长臂的长度和宽度,L2为弯角的长边的长度,L3为MEMS开关的长度,L4为T型分支的长度,W2为T型分支的输入端的宽度。
根据上述参数仿真出天线S11参数图如图6所示、左旋圆极化时辐射方向图如图7所示和左旋圆极化时辐射方向图如图8所示。从图中可以看出本实施例提出的方案保证天线实现圆极化的同时,还可提高驻波比带宽及圆极化带宽,抑制交叉极化。
实施例二
本发明实施例提供一种天线圆极化方法,应用于实施例一所述的天线,如图9所示,该方法可以包括:
步骤401、接收输入信号,并将输入信号分为两个电流幅值相等的信号。
步骤402、分别通过两个可调节馈电臂传输两个电流幅值相等的信号,其中,两个可调节馈电臂的长度根据控制信号调节,两个可调节馈电臂的长度之差使两个可调节馈电臂的输出信号相互正交。
步骤403、耦合两个相互正交的输出信号,并将耦合后的信号辐射出去。
这样一来,本发明实施例提供的天线中的可调节馈电臂可以根据控制信号改变自身长度,从而改变所述两个可调节馈电臂的输出信号的相位,使得输出信号相互正交,如此,通过使流经一个可调节馈电臂的输出信号的相位超前或者滞后另一个可调节馈电臂的输出信号,来实现天线的左圆极化或者右圆极化。因此,本发明实施例的天线能够根据要求重构实现左圆极化或者右圆极化。
进一步的,在步骤401之前,所述方法还包括:接收控制信号;根据控制信号控制两个可调节馈电臂的第一开关、第二开关和第三开关的导通和关断;当第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断,且第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通时,确定第一可调节馈电臂包括所述第一可调节馈电臂的第一馈电臂和第二馈电臂,第二可调节馈电臂包括所述第二可调节馈电臂的第一馈电臂;当第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通,且第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断时,确定第一可调节馈电臂的第一可调节馈电臂包括第一馈电臂,第二可调节馈电臂包括所述第一可调节馈电臂的第一馈电臂和第二贵馈电臂。
实施例三
本发明实施例提供一种天线10,如图10所示,该天线10可以包括:
接收单元501,用于接收输入信号,并将所述输入信号分为两个电流幅值相等的信号。
传输单元502,用于分别通过两个可调节馈电臂传输所述两个电流幅值相等的信号,其中,所述两个可调节馈电臂的长度根据控制信号调节,所述两个可调节馈电臂的长度之差使所述两个可调节馈电臂的输出信号相互正交。
辐射单元503,用于耦合两个相互正交的输出信号,并将耦合后的信号辐射出去。
这样一来,本实施例提供的天线的可调节馈电臂可以根据控制信号改变长度,从而改变所述两个可调节馈电臂的输出信号的相位,使得输出信号相互正交,这样,流经一个可调节馈电臂的输出信号的相位超前或者滞后另一个可调节馈电臂的输出信号,从而实现了左圆极化或者右圆极化。因此,该天线可以根据要求重构实现左圆极化或者右圆极化。
进一步的,如图11所示,所述接收单元501,还用于接收所述控制信号。
控制单元504,用于根据所述控制信号控制所述两个可调节馈电臂的第一开关、第二开关和第三开关的导通和关断。
其中,当第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断,且第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通时,确定所述第一可调节馈电臂包括所述第一可调节馈电臂的第一馈电臂和第二馈电臂,所述第二可调节馈电臂包括所述第二可调节馈电臂的第一馈电臂;
当第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通,且第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断时,确定所述第一可调节馈电臂的第一可调节馈电臂包括第一馈电臂,所述第二可调节馈电臂包括所述第一可调节馈电臂的第一馈电臂和第二贵馈电臂。
在实际应用中,所述接收单元501、传输单元502、辐射单元503,和控制单元504均可由位于天线10中的中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、微处理器(Micro Processor Unit,MPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)等实现。
实施例四
本发明实施例提供一种移动终端60,该移动终端60包括:
上述实施例一或实施例三提供的任一种天线10,该天线10包括:设置在介质基板未涂金属层的一面的馈电网络20和刻在介质基板涂有金属层的一面的辐射单元30。
馈电网络20包括:分支单元201和两个可调节馈电臂202。
其中,分支单元201的输入端用于接收输入信号,分支单元201用于将所述输入信号分为两个电流幅值相等的信号;两个可调节馈电臂202分别与分支单元201的两个输出端相连,所述可调节馈电臂接收并传输所述信号,其中,所述两个可调节馈电臂的长度是根据控制信号改变的,改变后的两个可调节馈电臂的长度之差使所述两个可调节馈电臂的输出信号相互正交。
辐射单元30包括刻在介质基板的金属层的方环缝隙301,和中心与方环缝隙301的中心重合并与所述方环缝隙连通的十字槽302组成,该十字槽302的交叉部分作为辐射单元30的输入端与所述可调节馈电臂202的输出端相连;辐射单元30用于耦合两个相互正交的输出信号,将耦合后的信号辐射出去。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种天线,其特征在于,所述天线包括:设置在介质基板未涂金属层一面的馈电网络和设置在所述介质基板涂有金属层一面的辐射单元;所述馈电网络包括分支单元和两个可调节馈电臂;
输入信号通过所述分支单元分为两个电流幅值相等的信号,所述分为两个电流幅值相等的信号通过不同的可调节馈电臂传输,输出相互正交的输出信号,所述输出信号通过所述辐射单元耦合,并通过所述辐射单元辐射耦合后的信号。
2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述两个可调节馈电臂的长度之差为其中,n是自然数,λ是所述输入信号的波长。
3.根据权利要求2所述的天线,其特征在于,所述可调节馈电臂包括:第一馈电臂、开关组和第二馈电臂;
所述开关组,用于根据控制信号从所述第一馈电臂和所述第二馈电臂中选择出一个馈电臂与所述开关组相连;
所述开关组选择与所述第二馈电臂相连时,所述开关组还用于将所述第一馈电臂的输入端和所述第二馈电臂的输出端相连;
所述第二馈电臂和所述第一馈电臂都用于传输所述信号;
所述第一馈电臂的输出端与所述辐射单元的输入端相连。
4.根据权利要求2所述的天线,其特征在于,所述开关组包括第一开关、第二开关和第三开关;
其中,第一开关的输入端与所述分支单元的输出端相连,所述第一开关的输出端与所述第二馈电臂的输入端相连;第二开关的输入端与所述第二馈电臂的输出端相连,所述第二开关的输出端与所述第一馈电臂的输入端相连;第三开关的输入端与所述分支单元的输出端相连,所述第三开关的输出端与所述第一馈电臂的输入端相连。
5.根据权利要求4所述的天线,所述两个可调节馈电臂包括第一可调节馈电臂和第二可调节馈电臂,所述第一可调节馈电臂和所述第二可调节馈电臂的夹角成90度;
其中,当所述控制信号使所述第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断,使所述第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通时,流经所述第一可调节馈电臂的信号流经所述第一可调节馈电臂的第一馈电臂和第二馈电臂,流经所述第二可调节馈电臂的信号只流经所述第二可调节馈电臂的第二馈电臂;当所述控制信号使所述第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通,使所述第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断时,流经所述第一可调节馈电臂的信号只流经所述第一可调节馈电臂的第一馈电臂,流经所述第二可调节馈电臂的信号流经所述第二可调节馈电臂的第一馈电臂和第二馈电臂。
6.根据权利要求4所述的天线,其特征在于,所述第一开关、第二开关和第三开关均是微机电系统MEMS开关。
7.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述分支单元包括:
T形支架,所述T型支架的三个端口中两个对称的端口作为所述分支单元的两个输出端,除所述两个对称的端口之外的端口作为所述分支单元的输入端。
8.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述辐射单元包括刻在所述介质基板的金属层的方环缝隙,和中心与所述方环缝隙的中心重合并与所述方环缝隙连通的十字槽,所述十字槽的交叉部分作为所述辐射单元的输入端与所述可调节馈电臂的输出端相连;所述方环缝隙的四边分别与所述介质基板四边平行,所述十字槽和所述方环缝隙组成田字形状。
9.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述介质基板是多层印刷电路板,所述多层印刷电路板的尺寸是14x12mm2,厚度是1mm,介电常数是4.4。
10.根据权利要求9所述的天线,其特征在于,所述方环缝隙的外环边长为9.2mm,内环边长为6.2mm;所述十字槽是由两个矩形槽相互垂直交叉组成,所述矩形槽的长是6.2mm,宽是1.4mm,所述第一馈电臂的长度是5mm,所述第二馈电臂的长度是2.5mm;所述MEMS开关的长度1mm。
11.一种天线圆极化方法,应用于权利要求1至10所述的天线,其特征在于,所述方法包括:
接收输入信号,并将所述输入信号分为两个电流幅值相等的信号;
分别通过两个可调节馈电臂传输所述两个电流幅值相等的信号,其中,所述两个可调节馈电臂的长度根据控制信号调节,所述两个可调节馈电臂的长度之差使所述两个可调节馈电臂的输出信号相互正交;
耦合两个相互正交的输出信号,并将耦合后的信号辐射出去。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述接收输入信号之前,所述方法还包括:
接收所述控制信号;
根据所述控制信号控制所述两个可调节馈电臂的第一开关、第二开关和第三开关的导通和关断;
其中,当第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断,且第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通时,确定所述第一可调节馈电臂包括所述第一可调节馈电臂的第一馈电臂和第二馈电臂,所述第二可调节馈电臂包括所述第二可调节馈电臂的第一馈电臂;
当第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通,且第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断时,确定所述第一可调节馈电臂的第一可调节馈电臂包括第一馈电臂,所述第二可调节馈电臂包括所述第一可调节馈电臂的第一馈电臂和第二贵馈电臂。
13.一种天线,其特征在于,所述天线包括:
接收单元,用于接收输入信号,并将所述输入信号分为两个电流幅值相等的信号;
传输单元,用于分别通过两个可调节馈电臂传输所述两个电流幅值相等的信号,其中,所述两个可调节馈电臂的长度根据控制信号调节,所述两个可调节馈电臂的长度之差使所述两个可调节馈电臂的输出信号相互正交;
辐射单元,用于耦合两个相互正交的输出信号,并将耦合后的信号辐射出去。
14.根据权利要求13所述的天线,其特征在于,所述天线还包括:
所述接收单元,还用于接收所述控制信号;
控制单元,用于根据所述控制信号控制所述两个可调节馈电臂的第一开关、第二开关和第三开关的导通和关断;
其中,当第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断,且第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通时,确定所述第一可调节馈电臂包括所述第一可调节馈电臂的第一馈电臂和第二馈电臂,所述第二可调节馈电臂包括所述第二可调节馈电臂的第一馈电臂;
当第一可调节馈电臂中的第一开关和第二开关关断、第三开关导通,且第二可调节馈电臂中的第一开关和第二开关导通、第三开关关断时,确定所述第一可调节馈电臂的第一可调节馈电臂包括第一馈电臂,所述第二可调节馈电臂包括所述第一可调节馈电臂的第一馈电臂和第二贵馈电臂。
15.一种移动终端,其特征在于,所述移动终端包括:
权利要求1至10所述的任一种天线;
或,权利要求13至14所述的任一种天线。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107492712A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-12-19 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种用于二维非对称宽角扫描的低剖面双圆极化微带天线阵 |
CN110911834A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-03-24 | 成都瑞迪威科技有限公司 | 一种可实现左右旋圆极化切换的相控阵天线 |
WO2021226755A1 (en) * | 2020-05-09 | 2021-11-18 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Antenna for a wireless communication device and such a device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201435450Y (zh) * | 2009-06-30 | 2010-03-31 | 华南理工大学 | 极化可重构射频识别圆极化阅读器天线 |
KR101444017B1 (ko) * | 2013-04-02 | 2014-09-23 | 홍익대학교 산학협력단 | 편파 조절이 가능한 재구성 메타 물질 안테나 |
CN104103906A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-10-15 | 东南大学 | 一种多层pcb工艺的低成本微波毫米波圆极化天线 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102394352B (zh) * | 2011-07-14 | 2014-01-08 | 东南大学 | 双频宽带可重构微带天线 |
CN102332637B (zh) * | 2011-08-31 | 2014-06-11 | 华南理工大学 | 一种双极化多系统兼容型天线 |
CN104466356A (zh) * | 2013-09-23 | 2015-03-25 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种天线及终端 |
CN104752842B (zh) * | 2015-03-03 | 2017-08-11 | 林伟 | 宽频的天线收发阵列 |
-
2015
- 2015-08-06 CN CN201510477749.XA patent/CN106450792A/zh not_active Withdrawn
-
2016
- 2016-04-05 WO PCT/CN2016/078447 patent/WO2016177236A1/zh active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201435450Y (zh) * | 2009-06-30 | 2010-03-31 | 华南理工大学 | 极化可重构射频识别圆极化阅读器天线 |
KR101444017B1 (ko) * | 2013-04-02 | 2014-09-23 | 홍익대학교 산학협력단 | 편파 조절이 가능한 재구성 메타 물질 안테나 |
CN104103906A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-10-15 | 东南大学 | 一种多层pcb工艺的低成本微波毫米波圆极化天线 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
郭志雷: ""双频段圆极化可重构微带天线研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑(电子期刊)》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107492712A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-12-19 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种用于二维非对称宽角扫描的低剖面双圆极化微带天线阵 |
CN107492712B (zh) * | 2017-06-27 | 2019-07-16 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种用于二维非对称宽角扫描的低剖面双圆极化微带天线阵 |
CN110911834A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-03-24 | 成都瑞迪威科技有限公司 | 一种可实现左右旋圆极化切换的相控阵天线 |
WO2021226755A1 (en) * | 2020-05-09 | 2021-11-18 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Antenna for a wireless communication device and such a device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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