CN108390153A - 宽带可重构介质谐振器天线 - Google Patents

宽带可重构介质谐振器天线 Download PDF

Info

Publication number
CN108390153A
CN108390153A CN201810126180.6A CN201810126180A CN108390153A CN 108390153 A CN108390153 A CN 108390153A CN 201810126180 A CN201810126180 A CN 201810126180A CN 108390153 A CN108390153 A CN 108390153A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hole
gap
diode
plated
broadband
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810126180.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108390153B (zh
Inventor
杨汶汶
董星妤
陈建新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nantong Research Institute for Advanced Communication Technologies Co Ltd
Original Assignee
Nantong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nantong University filed Critical Nantong University
Priority to CN201810126180.6A priority Critical patent/CN108390153B/zh
Publication of CN108390153A publication Critical patent/CN108390153A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108390153B publication Critical patent/CN108390153B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines

Abstract

本发明公开了一种宽带可重构介质谐振器天线，解决了现有技术中介质谐振器天线极化可重构设计欠缺，并且大部分基于微带天线的极化可重构设计存在的工作带宽较窄、辐射效率低等问题，所述天线主要包括：介质基板(1)和介质谐振器(2)；介质基板(1)的上表面(101)设置有金属地层(11)，并蚀刻有交叉缝结构(3)；交叉缝结构(3)旁设置有金属化通孔对(41～44)；介质基板(1)的下表面(102)设置有用于控制金属化通孔对(41～44)通断的二极管(D1～D4)；还设置有包含二极管(D5)的微带线馈电结构(13)和与二极管(D1～D5)对应连接的直流偏置电路。此天线设计方便，结构简单，其低成本、宽带和高增益等优势使得它适用于多功能无线通信应用。

Description

宽带可重构介质谐振器天线
技术领域
本发明涉及微波技术领域，尤其涉及一种宽带可重构介质谐振器天线。
背景技术
近年来，随着无线通信系统向高集成化、多功能化的方向发展，天线作为无线通信系统接收或发送信号的关键器件，其多功能性和可调谐性逐渐成为天线领域研究的热点。可重构天线由于具备上述特性而逐渐展示出了极大的应用潜力，其优异的电特性，诸如频率可调谐、极化或方向图可重构等，能够很好的满足具有高集成度的多功能无线通信系统的需要。
介质谐振器天线(DRA，Dielectric Resonator Antenna)，由于具有低成本、低谐振Q值、高辐射效率以及易于激励起多种工作模式等优点，非常适合应用于可重构天线的设计中。最近，国内外的天线研究人员提出了多种基于介质谐振器的可重构天线的设计方案。例如，通过开关切换馈电点可以激励起介质谐振器的不同工作模式，从而实现辐射方向图的可重构设计；为了覆盖多个应用频段，通过在天线的馈电处引入变容二极管来实现频率可调谐的介质谐振器天线设计，等等。然而，将具备优良特性的介质谐振器用于极化可重构天线的设计研究目前尚处于起步阶段，鲜有关于该类设计的报道。
另一方面，近期提出的一些基于微带天线的极化可重构设计或多或少具有以下不足之处：
1)因微带天线自身特性导致其工作带宽较窄；
2)因采用了复杂而损耗较大的馈电网络而导致了较低的辐射效率。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种宽带可重构介质谐振器天线，为极化可重构设计，实现较宽的工作带宽和较高的辐射效率。
本发明实施例提供了一种宽带可重构介质谐振器天线，包括：介质基板和设置在所述天线的中心位置的介质谐振器；
所述介质基板的第一表面设置有金属地层；
所述金属地层上蚀刻有交叉缝结构，所述交叉缝结构由尺寸相同的第一交叉槽和第二交叉槽垂直交叉构成；
所述介质谐振器紧贴所述第一表面设置，且位于所述交叉缝结构的正上方；
所述第一交叉槽的边缘设置有第一对金属化通孔和第二对金属化通孔，所述第二交叉槽的边缘设置有第三对金属化通孔和第四对金属化通孔；任意一对金属化通孔贯穿所述介质基板且对称分布在对应交叉槽的边缘两侧；
所述介质基板的与所述第一表面相对的第二表面，设置有与第一至第四对金属化通孔一一对应的，用于控制通孔对导通或断开的第一至第四二极管；
在所述第二表面上还设置有包括第五二极管的微带线馈电结构，以及一一对应与第一至第五二极管连通的多个直流偏置电路。
可选的，所述第一交叉槽被所述第一交叉槽和所述第二交叉槽的交叉点分割为第一缝隙和第二缝隙；
所述第二交叉槽被所述交叉点分割为第三缝隙和第四缝隙。
可选的，在所述第一缝隙的距离所述交叉点第一距离的位置设置所述第一对金属化通孔，在所述第二缝隙的距离所述交叉点第二距离的位置设置所述第二对金属化通孔；
在所述第三缝隙的距离所述交叉点第三距离的位置设置所述第三对金属化通孔，在所述第四缝隙的距离所述交叉点第四距离的位置设置所述第四对金属化通孔。
可选的，所述第一缝隙包括依次连接的第一段缝隙、第二段缝隙和第三段缝隙；所述第一段缝隙的宽度大于所述第二段缝隙的宽度，所述第一段缝隙的宽度等于所述第三段缝隙的宽度；
所述第二段缝隙的边缘两侧用于设置所述第一对金属化通孔。
可选的，所述第一至第四二极管中任意一个二极管的阴极与对应的一对金属化通孔的一个通孔连通，所述任意一个二极管的阳极连接有对应的直流偏置电路，并通过焊盘与电容与对应的一对金属化通孔的另一个通孔交流连通。
可选的，所述微带线馈电结构还包括：
通过所述第五二极管连接的第一微带线和枝节；
其中，所述第五二极管的阳极与所述枝节连接，所述第五二极管的阴极与所述第一微带线连接。
可选的，所述第一微带线包括第一线段和第二线段；所述第一线段的一端与所述第五二极管的连接，所述第一线段的另一端通过电容与所述第二线段交流连通。
可选的，所述枝节的远离所述第五二极管的一端连接有与所述第五二极管对应的直流偏置电路；
所述第一线段的远离所述第五二极管的一端还通过电感与一金属化通孔连接，为所述第五二极管的直流偏置电路提供参考地电平。
可选的，任意一个二极管均为p-i-n型二极管。
本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
由于在本发明中，宽带可重构介质谐振器天线，包括：介质基板和设置在所述天线的中心位置的介质谐振器；所述介质基板的第一表面设置有金属地层；所述金属地层上蚀刻有交叉缝结构，所述交叉缝结构由尺寸相同的第一交叉槽和第二交叉槽垂直交叉构成；所述介质谐振器紧贴所述第一表面设置，且位于所述交叉缝结构的正上方；所述第一交叉槽的边缘设置有第一对金属化通孔和第二对金属化通孔，所述第二交叉槽的边缘设置有第三对金属化通孔和第四对金属化通孔；任意一对金属化通孔贯穿所述介质基板且对称分布在对应交叉槽的边缘两侧；所述介质基板的与所述第一表面相对的第二表面，设置有与第一至第四对金属化通孔一一对应的，用于控制通孔对导通或断开的第一至第四二极管；在所述第二表面上还设置有包括第五二极管的微带线馈电结构，以及一一对应与第一至第五二极管连通的多个直流偏置电路。在本设计中，通过调谐可将介质谐振器的谐振模式与交叉耦合缝的谐振模式合并到一起从而获得宽带的工作效果；还采用交叉缝耦合馈电，通过控制跨接于交叉缝上的二极管的通断来实现左旋圆极化、右旋圆极化以及线极化的切换，通过控制微带线馈电结构中的二极管的通断来获得良好的线极化阻抗匹配，从而实现了介质谐振器天线的极化可重构。该天线简单的馈电结构以及介质谐振器自身的低损耗也为该天线带来了较高的辐射效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种宽带可重构介质谐振器天线的整体结构图；
图2为本发明实施例提供的一种宽带可重构介质谐振器天线的侧视图；
图3为本发明实施例提供的一种宽带可重构介质谐振器天线的介质基板的第一表面的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种宽带可重构介质谐振器天线的介质基板的第二表面上的二极管通断电路原理模型图；
图5为本发明实施例提供的一种宽带可重构介质谐振器天线的介质基板的第二表面上的控制二极管通断的具体实施电路图；
图6为本发明实施例提供的一种宽带可重构介质谐振器天线在左旋圆极化、右旋圆极化和线极化状态下的|S11|参数的仿真曲线图；
图7为本发明实施例提供的一种宽带可重构介质谐振器天线在左旋圆极化、右旋圆极化和线极化状态下的轴比和增益的仿真曲线图；
图8为本发明实施例提供的一种宽带可重构介质谐振器天线在5.2GHz和5.8GHz的左旋圆极化仿真方向图；
图9为本发明实施例提供的一种宽带可重构介质谐振器天线在5.2GHz和5.8GHz的右旋圆极化仿真方向图；
图10为本发明实施例提供的一种宽带可重构介质谐振器天线在5.2GHz和5.8GHz的线极化仿真方向图。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种宽带可重构介质谐振器天线，解决了现有的基于微带天线的极化可重构设计存在的工作带宽较窄、辐射效率低的问题，以非常简单的结构实现了介质谐振器天线的极化可重构，也实现了较宽的工作带宽和较高的辐射效率。
本发明实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
本发明实施例提供了一种宽带可重构介质谐振器天线，包括：介质基板和设置在所述天线的中心位置的介质谐振器；所述介质基板的第一表面设置有金属地层；所述金属地层上蚀刻有交叉缝结构，所述交叉缝结构由尺寸相同的第一交叉槽和第二交叉槽垂直交叉构成；所述介质谐振器紧贴所述第一表面设置，且位于所述交叉缝结构的正上方；所述第一交叉槽的边缘设置有第一对金属化通孔和第二对金属化通孔，所述第二交叉槽的边缘设置有第三对金属化通孔和第四对金属化通孔；任意一对金属化通孔贯穿所述介质基板且对称分布在对应交叉槽的边缘两侧；所述介质基板的与所述第一表面相对的第二表面，设置有与第一至第四对金属化通孔一一对应的，用于控制通孔对导通或断开的第一至第四二极管；在所述第二表面上还设置有包括第五二极管的微带线馈电结构，以及一一对应与第一至第五二极管连通的多个直流偏置电路。
可见，在本发明实施例中，通过调谐可将介质谐振器的谐振模式与交叉耦合缝的谐振模式合并到一起从而获得宽带的工作效果；还采用交叉缝耦合馈电，通过控制跨接于交叉缝上的二极管的通断来实现左旋圆极化、右旋圆极化以及线极化的切换，通过控制微带线馈电结构中的二极管的通断来获得良好的线极化阻抗匹配，从而实现了介质谐振器天线的极化可重构。该天线简单的馈电结构以及介质谐振器自身的低损耗也为该天线带来了较高的辐射效率。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
实施例一
请参考图1和图2，本发明实施例提供了一种宽带可重构介质谐振器天线，包括：介质基板1和设置在所述天线的中心位置的介质谐振器2；电路主要设置在介质基板1的第一表面101和与第一表面101相对的第二表面102上。
(一)介质基板1的第一表面101的电路结构
请参考图1和图3，介质基板1的第一表面101设置有金属地层11；
金属地层11上蚀刻有交叉缝结构3；交叉缝结构3由尺寸相同的第一交叉槽31和第二交叉槽32垂直交叉构成；
介质谐振器2紧贴第一表面101设置，且位于交叉缝结构3的正上方；其中，介质谐振器2通过该交叉缝结构3进行耦合馈电激励；
交叉缝结构3的每一交叉槽的边缘设置有至少两对金属化通孔，如图1所示，第一交叉槽31的边缘至少设置有第一对金属化通孔41和第二对金属化通孔42，第二交叉槽32的边缘至少设置有第三对金属化通孔43和第四对金属化通孔44；任意一对金属化通孔贯穿介质基板1且对称分布在对应缝隙的边缘两侧。
第一交叉槽31被第一交叉槽31和第二交叉槽32的交叉点30分割为第一缝隙311和第二缝隙312；
第二交叉槽32被第一交叉槽31和第二交叉槽32的交叉点30分割为第三缝隙321和第四缝隙322。
进一步，在具体实施过程中，在第一交叉槽31上设置有两对金属化通孔(第一对金属化通孔41和第二对金属化通孔42)，第一对金属化通孔41贯穿介质基板1且对称分布在第一缝隙311的边缘两侧，第二对金属化通孔42贯穿介质基板1且对称分布在第二缝隙312的边缘两侧。在第二交叉槽32上设置有两对金属化通孔(第三对金属化通孔43和第四对金属化通孔44)，第三对金属化通孔43贯穿介质基板1且对称分布在第三缝隙321的边缘两侧，第四对金属化通孔44贯穿介质基板1且对称分布在第四缝隙322的边缘两侧。
进一步，仍请参考图1和图3，在第一缝隙311的距离交叉点30第一距离的位置设置第一对金属化通孔41，在第二缝隙312的距离交叉点30第二距离的位置设置第二对金属化通孔42；
在第三缝隙321的距离交叉点30第三距离的位置设置第三对金属化通孔43，在第四缝隙322的距离交叉点30第四距离的位置设置第四对金属化通孔44。
具体的，仍请参考图3，第一缝隙311包括依次连接的第一段缝隙3111、第二段缝隙3112和第三段缝隙3113；第一段缝隙3111的宽度大于第二段缝隙3112的宽度，第一段缝隙3111的宽度等于第三段缝隙3113的宽度；第二段缝隙3112的边缘两侧设置第一对金属化通孔41。
第二缝隙312包括依次连接的第四段缝隙3121、第五段缝隙3122和第六段缝隙3123；第四段缝隙3121的宽度大于第五段缝隙3122的宽度，第四段缝隙3121的宽度等于第六段缝隙3123的宽度；第五段缝隙3122的边缘两侧设置第二对金属化通孔42；
第三缝隙321包括依次连接的第七段缝隙3211、第八段缝隙3212和第九段缝隙3213；第七段缝隙3211的宽度大于第八段缝隙3212的宽度，第七段缝隙3211的宽度等于第九段缝隙3213的宽度；第八段缝隙3212的边缘两侧设置第三对金属化通孔43；
第四缝隙322包括依次连接的第十段缝隙3221、第十一段缝隙3222和第十二段缝隙3223；第十段缝隙3221的宽度大于第十一段缝隙3222的宽度，第十段缝隙3221的宽度等于第十二段缝隙3223的宽度；第十一段缝隙3222的边缘两侧设置第四对金属化通孔44。
(二)介质基板1的第二表面102的电路结构
请参考图1和图4，介质基板1的与第一表面101相对的第二表面102，设置有与金属化通孔对数等数量的多个二极管，所述多个二极管一一对应与多对金属化通孔连通；具体的，在第二表面102上设置有第一至第四二极管D1～D4分别与第一表面101上的第一至第四对金属化通孔41～44一一对应连通，用于控制第一至第四对金属化通孔41～44导通或断开。
接着，请参考图5，在具体实施过程中，在第二表面102上还设置有一一对应与第一至第四二极管(D1～D4)连通的多个直流偏置电路。具体的，以第一对金属化通孔41(包括金属化通孔411和金属化通孔412)为例，第一二极管D1的阴极与金属化通孔411连通、阳极连接有对应的直流偏置电路61，并通过焊盘和电容C1与金属化通孔412交流连通，该直流偏置电路61包含电感L1和直流电源DC。第二至第四二极管D2～D4的直流偏置电路结构与第一直流偏置电路61结构相同，这里不再一一赘述。
在本申请方案中，第一交叉槽31和第二交叉槽32上分别对称设置两对金属化通孔，一方面使直流偏置电路的一端能够接地，另一方面将偏置电路与介质谐振器2通过金属地层11完全隔离。当然，在实际应用中，可在第一交叉槽31和第二交叉槽32上分别设置多对金属化通孔。
此天线的结构使它能够通过合并具有低辐射Q值的介质谐振器2的谐振模式和位于介质谐振器2下方的交叉缝结构3的谐振模式来获得较宽的工作带宽，可以用优化参数来实现。一般交叉缝只充当耦合馈电的作用，但是在此天线中交叉缝还可以参与整个天线的辐射。
另外，请参考图1、图2和图4，在第二表面102上还设置有包括第五二极管D5的微带线馈电结构13。进一步，微带线馈电结构13还包括：通过第五二极管D5连接的第一微带线131和枝节132。其中，第五二极管D5的阳极与枝节132连接，第五二极管D5的阴极与第一微带线131连接；第一微带线131的长度大于枝节132的长度，第一微带线131的宽度等于枝节132的宽度。
再进一步，请参考图5，在具体实施过程中，第一微带线131包括第一线段1311和第二线段1312；第一线段1311的一端与第五二极管D5的连接，第一线段1311的另一端通过电容C0与第二线段1312交流连通。其中，电容C0用于“通射频交流”和“隔偏置直流”。
在第二表面102上还设置有与第五二极管D5连通的直流偏置电路。具体的，在枝节132的远离所述第五二极管D5的一端连接有与第五二极管D5对应的直流偏置电路；第一线段1311的远离第五二极管D5的一端还通过电感L0与一金属化通孔5连接，为第五二极管D5的直流偏置电路提供参考地电平。
总之，图1所示，宽带可重构介质谐振器天线的工作原理为：当第一二极管D1和第二二极管D2导通而第三二极管D3和第四二极管D4切断时，第一交叉槽31的两臂(即第一缝隙311和第二缝隙312)有着合适的长度差，可激励产生左旋圆极化，而当第三二极管D3和第四二极管D4导通而第一二极管D1和第二二极管D2切断时则能够实现右旋圆极化。如果第一至第四二极管D1～D4都切断而枝节匹配二极管D5导通则能够实现线极化辐射，此时枝节匹配二极管D5的导通是为了将一段匹配枝节132连接到第一微带线131来获得一个良好的阻抗匹配。
图5给出了该天线的可重构电路部分的实现模型。可见，为了能控制第一至第五二极管D1～D5的导通及关断，需在第一至第五二极管D1～D5的外围加上直流偏置电路，电路中使用了2.7-pF的电容实现“通射频交流”和“隔偏置直流”，使用了47-nH的电感实现“通偏置直流”和“扼射频交流”。其中，第一至第五二极管D1～D5均可为p-i-n型二极管。
在具体实施过程中，介质谐振器2为方形陶瓷介质谐振器，其介电常数εr1＝16，介电损耗角正切tanδ＝1.5×10-4，其中，介电损耗角正切表征电介质材料在施加电场后介质损耗大小的物理量，以tanδ来表示，δ是介电损耗角。介质基板1以RO4003C为材料制成，εr＝3.55，tanδ＝2.7×10-3。介质基板1、介质谐振器2、交叉缝结构3、金属化通孔41～44、微带线馈电结构13等的尺寸分别取合适的值，可得到如图6-图10所示的仿真结果。具体的，图6为本申请实施例中一种宽带可重构介质谐振器天线仿真的反射系数，在线极化状态能够获得19％的阻抗带宽。图7为本申请实施例中一种宽带可重构介质谐振器天线仿真的轴比(AR，axial ratio)性能和增益，在圆极化状态下天线3-dB AR带宽为16％，从5.04GHz到5.93GHz，所有极化状态下的最大增益均高于7dBi。图8-图10为本申请实施例中一种宽带可重构介质谐振器天线在5.2GHz和5.8GHz两种频率下天线仿真的辐射方向图，表明了天线在频段内具有良好的辐射性能，线极化状态下在±45°的波束范围内交叉极化低于-25dB。
综上所述，本申请实施例提出的一种宽带可重构的介质谐振器天线，通过控制跨接于交叉缝上的二极管的通断来实现左旋圆极化、右旋圆极化以及线极化的切换，通过控制跨接于所述第一微带线和所述枝节的枝节匹配二极管的通断来获得良好的线极化阻抗匹配。此天线能够在圆极化状态下获得较宽的轴比带宽，线极化状态下具有较低的交叉极化性能，并且在所有状态下都有着比较高的增益。此天线设计方便，结构简单，展现出的低成本、宽带和高增益等优势使得它适用于多功能无线通信应用。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种宽带可重构介质谐振器天线，其特征在于，包括：介质基板(1)和设置在所述天线的中心位置的介质谐振器(2)；
所述介质基板(1)的第一表面(101)设置有金属地层(11)；
所述金属地层(11)上蚀刻有交叉缝结构(3)，所述交叉缝结构(3)由尺寸相同的第一交叉槽(31)和第二交叉槽(32)垂直交叉构成；
所述介质谐振器(2)紧贴所述第一表面(101)设置，且位于所述交叉缝结构(3)的正上方；
所述第一交叉槽(31)的边缘设置有第一对金属化通孔(41)和第二对金属化通孔(42)，所述第二交叉槽(32)的边缘设置有第三对金属化通孔(43)和第四对金属化通孔(44)；任意一对金属化通孔贯穿所述介质基板(1)且对称分布在对应交叉槽的边缘两侧；
所述介质基板(1)的与所述第一表面(101)相对的第二表面(102)，设置有与第一至第四对金属化通孔(41～44)一一对应的，用于控制通孔对导通或断开的第一至第四二极管(D1～D4)；
在所述第二表面(102)上还设置有包括第五二极管(D5)的微带线馈电结构(13)，以及一一对应与第一至第五二极管(D1～D5)连通的多个直流偏置电路。
2.如权利要求1所述的宽带可重构介质谐振器天线，其特征在于，所述第一交叉槽(31)被所述第一交叉槽(31)和所述第二交叉槽(32)的交叉点(30)分割为第一缝隙(311)和第二缝隙(312)；
所述第二交叉槽(32)被所述交叉点(30)分割为第三缝隙(321)和第四缝隙(322)。
3.如权利要求2所述的宽带可重构介质谐振器天线，其特征在于，在所述第一缝隙(311)的距离所述交叉点(30)第一距离的位置设置所述第一对金属化通孔(41)，在所述第二缝隙(312)的距离所述交叉点(30)第二距离的位置设置所述第二对金属化通孔(42)；
在所述第三缝隙(321)的距离所述交叉点(30)第三距离的位置设置所述第三对金属化通孔(43)，在所述第四缝隙(322)的距离所述交叉点(30)第四距离的位置设置所述第四对金属化通孔(44)。
4.如权利要求2所述的宽带可重构介质谐振器天线，其特征在于，所述第一缝隙(311)包括依次连接的第一段缝隙(3111)、第二段缝隙(3112)和第三段缝隙(3113)；所述第一段缝隙(3111)的宽度大于所述第二段缝隙(3112)的宽度，所述第一段缝隙(3111)的宽度等于所述第三段缝隙(3113)的宽度；
所述第二段缝隙(3112)的边缘两侧用于设置所述第一对金属化通孔(41)。
5.如权利要求1所述的宽带可重构介质谐振器天线，其特征在于，所述第一至第四二极管(D1～D4)中任意一个二极管的阴极与对应的一对金属化通孔的一个通孔连通，所述任意一个二极管的阳极连接有对应的直流偏置电路，并通过焊盘与电容与对应的一对金属化通孔的另一个通孔交流连通。
6.如权利要求1所述的宽带可重构介质谐振器天线，其特征在于，所述微带线馈电结构(13)还包括：
通过所述第五二极管(D5)连接的第一微带线(131)和枝节(132)；
其中，所述第五二极管(D5)的阳极与所述枝节(132)连接，所述第五二极管(D5)的阴极与所述第一微带线(131)连接。
7.如权利要求6所述的宽带可重构介质谐振器天线，其特征在于，所述第一微带线(131)包括第一线段(1311)和第二线段(1312)；所述第一线段(1311)的一端与所述第五二极管(D5)的连接，所述第一线段(1311)的另一端通过电容与所述第二线段(1312)交流连通。
8.如权利要求7所述的宽带可重构介质谐振器天线，其特征在于，所述枝节(132)的远离所述第五二极管(D5)的一端连接有与所述第五二极管(D5)对应的直流偏置电路；
所述第一线段(1311)的远离所述第五二极管(D5)的一端还通过电感与一金属化通孔(5)连接，为所述第五二极管(D5)的直流偏置电路提供参考地电平。
9.如权利要求1～8任一权项所述的宽带可重构介质谐振器天线，其特征在于，任意一个二极管均为p-i-n型二极管。
CN201810126180.6A 2018-02-08 2018-02-08 宽带可重构介质谐振器天线 Active CN108390153B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810126180.6A CN108390153B (zh) 2018-02-08 2018-02-08 宽带可重构介质谐振器天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810126180.6A CN108390153B (zh) 2018-02-08 2018-02-08 宽带可重构介质谐振器天线

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108390153A true CN108390153A (zh) 2018-08-10
CN108390153B CN108390153B (zh) 2019-12-31

Family

ID=63075330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810126180.6A Active CN108390153B (zh) 2018-02-08 2018-02-08 宽带可重构介质谐振器天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108390153B (zh)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109301450A (zh) * 2018-08-23 2019-02-01 宁波大学 一种介质谐振器天线及采用该天线获取辐射方向图的方法
CN109378578A (zh) * 2018-09-19 2019-02-22 天津大学 高辐射效率高增益的硅基片上介质谐振天线及天线阵列
CN109411879A (zh) * 2018-11-05 2019-03-01 南京理工大学 基于三维打印技术的陶瓷螺旋天线
CN109599661A (zh) * 2018-11-26 2019-04-09 广东三水合肥工业大学研究院 一种方向性可控的陶瓷天线
CN109980343A (zh) * 2019-03-14 2019-07-05 华南理工大学 一种全向/定向方向图可重构与极化可重构天线
CN110364810A (zh) * 2019-07-26 2019-10-22 哈尔滨工业大学 一种三维复合可重构介质谐振天线
CN110416713A (zh) * 2019-08-27 2019-11-05 北京邮电大学 一种宽带二维波束扫描介质谐振天线和无线通信系统
CN110416718A (zh) * 2019-08-05 2019-11-05 上海无线电设备研究所 一种可重构介质谐振器天线及其宽角扫描阵列
CN110768012A (zh) * 2019-10-12 2020-02-07 北京航空航天大学 天线
CN111525246A (zh) * 2020-04-20 2020-08-11 南通大学 一种具有带宽拓展特性的低剖面圆极化介质贴片天线
CN111628275A (zh) * 2019-02-28 2020-09-04 苹果公司 具有探针馈电的电介质谐振器天线的电子设备
EP3836207A1 (en) * 2019-12-12 2021-06-16 Technische Universität Dresden Semiconductor structure and method for manufacturing a semiconductor structure
CN113097710A (zh) * 2021-03-30 2021-07-09 大连理工大学 一种双模圆极化频率可重构天线
CN113300090A (zh) * 2021-05-27 2021-08-24 南通大学 一种差分馈电的方向图可重构介质贴片天线
CN113809531A (zh) * 2021-09-01 2021-12-17 南通大学 一种基于可开关引向器的方向图可重构天线
CN114336025A (zh) * 2021-12-29 2022-04-12 杭州电子科技大学 一种透明极化和带宽可重构的滤波液体介质谐振器天线
CN114421167A (zh) * 2022-01-17 2022-04-29 中国电力科学研究院有限公司 一种双频左右旋圆极化可重构缝隙天线
CN115642401A (zh) * 2022-12-22 2023-01-24 成都频岢微电子有限公司 一种方向图可重构介质谐振天线

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103682645A (zh) * 2013-12-03 2014-03-26 电子科技大学 一种多角度主波束指向可重构的平面微带天线

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103682645A (zh) * 2013-12-03 2014-03-26 电子科技大学 一种多角度主波束指向可重构的平面微带天线

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MENG ZHANG等: ""Cross-Slot-Coupled Wide Dual-Band Circularly Polarized Rectangular Dielectric Resonator Antenna"", 《IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATION LETTERS》 *
PEI-YUAN QIN等: ""Polarization Reconfigurable U-Slot Patch Antenna"", 《IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION,》 *
WEI LIN等: ""Polarization Reconfigurable Aperture-Fed Patch Antenna and Array"", 《IEEE ACCESS》 *

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109301450A (zh) * 2018-08-23 2019-02-01 宁波大学 一种介质谐振器天线及采用该天线获取辐射方向图的方法
CN109301450B (zh) * 2018-08-23 2020-04-24 宁波大学 一种介质谐振器天线及采用该天线获取辐射方向图的方法
CN109378578A (zh) * 2018-09-19 2019-02-22 天津大学 高辐射效率高增益的硅基片上介质谐振天线及天线阵列
CN109411879A (zh) * 2018-11-05 2019-03-01 南京理工大学 基于三维打印技术的陶瓷螺旋天线
CN109599661A (zh) * 2018-11-26 2019-04-09 广东三水合肥工业大学研究院 一种方向性可控的陶瓷天线
US11735821B2 (en) 2019-02-28 2023-08-22 Apple Inc. Electronic devices with probe-fed dielectric resonator antennas
CN111628275B (zh) * 2019-02-28 2022-05-03 苹果公司 具有探针馈电的电介质谐振器天线的电子设备
CN111628275A (zh) * 2019-02-28 2020-09-04 苹果公司 具有探针馈电的电介质谐振器天线的电子设备
CN109980343A (zh) * 2019-03-14 2019-07-05 华南理工大学 一种全向/定向方向图可重构与极化可重构天线
CN109980343B (zh) * 2019-03-14 2024-01-30 华南理工大学 一种全向/定向方向图可重构与极化可重构天线
CN110364810B (zh) * 2019-07-26 2021-03-30 哈尔滨工业大学 一种三维复合可重构介质谐振天线
CN110364810A (zh) * 2019-07-26 2019-10-22 哈尔滨工业大学 一种三维复合可重构介质谐振天线
CN110416718A (zh) * 2019-08-05 2019-11-05 上海无线电设备研究所 一种可重构介质谐振器天线及其宽角扫描阵列
CN110416713B (zh) * 2019-08-27 2021-05-04 北京邮电大学 一种宽带二维波束扫描介质谐振天线和无线通信系统
CN110416713A (zh) * 2019-08-27 2019-11-05 北京邮电大学 一种宽带二维波束扫描介质谐振天线和无线通信系统
CN110768012A (zh) * 2019-10-12 2020-02-07 北京航空航天大学 天线
EP3836207A1 (en) * 2019-12-12 2021-06-16 Technische Universität Dresden Semiconductor structure and method for manufacturing a semiconductor structure
WO2021115793A1 (en) * 2019-12-12 2021-06-17 Technische Universität Dresden Semiconductor structure and method for manufacturing a semiconductor structure
CN111525246B (zh) * 2020-04-20 2023-11-14 南通大学 一种具有带宽拓展特性的低剖面圆极化介质贴片天线
CN111525246A (zh) * 2020-04-20 2020-08-11 南通大学 一种具有带宽拓展特性的低剖面圆极化介质贴片天线
CN113097710B (zh) * 2021-03-30 2022-09-06 大连理工大学 一种双模圆极化频率可重构天线
CN113097710A (zh) * 2021-03-30 2021-07-09 大连理工大学 一种双模圆极化频率可重构天线
CN113300090A (zh) * 2021-05-27 2021-08-24 南通大学 一种差分馈电的方向图可重构介质贴片天线
CN113300090B (zh) * 2021-05-27 2022-08-26 南通大学 一种差分馈电的方向图可重构介质贴片天线
CN113809531B (zh) * 2021-09-01 2023-08-01 南通大学 一种基于可开关引向器的方向图可重构天线
CN113809531A (zh) * 2021-09-01 2021-12-17 南通大学 一种基于可开关引向器的方向图可重构天线
CN114336025A (zh) * 2021-12-29 2022-04-12 杭州电子科技大学 一种透明极化和带宽可重构的滤波液体介质谐振器天线
CN114336025B (zh) * 2021-12-29 2024-01-30 杭州电子科技大学 一种透明极化和带宽可重构的滤波液体介质谐振器天线
CN114421167A (zh) * 2022-01-17 2022-04-29 中国电力科学研究院有限公司 一种双频左右旋圆极化可重构缝隙天线
CN114421167B (zh) * 2022-01-17 2024-03-26 中国电力科学研究院有限公司 一种双频左右旋圆极化可重构缝隙天线
CN115642401A (zh) * 2022-12-22 2023-01-24 成都频岢微电子有限公司 一种方向图可重构介质谐振天线

Also Published As

Publication number Publication date
CN108390153B (zh) 2019-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108390153A (zh) 宽带可重构介质谐振器天线
Yang et al. Low-profile dual-polarized filtering magneto-electric dipole antenna for 5G applications
Sun et al. A novel reconfigurable feeding network for quad-polarization-agile antenna design
CN107425293B (zh) 一种左右旋圆极化可重构缝隙天线
US8294533B2 (en) Power combiners and dividers based on composite right and left handed metamaterial structures
JP5131481B2 (ja) アンテナ装置及び無線通信機
CN101304120B (zh) 在宽带下工作且具有阻止频带的缝隙天线装置
CN107785671B (zh) 一种频率可重构微带贴片八木天线及重构方法
CN106469848B (zh) 一种基于双谐振模式的宽带差分贴片天线
US8581799B2 (en) Ground radiation antenna
CN101385199A (zh) 小型宽带天线和无线电通信设备
CN107369899A (zh) 基于多模谐振器滤波天线阵列
US20070001779A1 (en) High-frequency balun
CN108091993A (zh) 一种低剖面双极化天线
Shome et al. Filtenna designs for radio-frequency front-end systems: A structural-oriented review
CN106025476B (zh) 可同时提供频率和功分比可重构的耦合器
JP5908486B2 (ja) Ｍｉｍｏアンテナシステム
CN108493603A (zh) 一种电磁波极化可重构天线罩
CN108123196A (zh) 基于竖直双面平行带线的宽带滤波集成立体巴伦
CN110112549A (zh) 一种差分馈电三频双极化天线
CN108448246A (zh) 一种差分馈电方向图可重构天线
US6753816B1 (en) Dual band/dual mode meander line antenna
CN104617398B (zh) 具有低轴比的圆极化背腔天线
CN110299611A (zh) 一种圆极化基片集成介质天线
CN104241750B (zh) 一种基于缺陷微带线的双频带通滤波器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210520

Address after: 226000 11 / F, building 4, 58 Chongchuan Road, Chongchuan District, Nantong City, Jiangsu Province

Patentee after: NANTONG RESEARCH INSTITUTE FOR ADVANCED COMMUNICATION TECHNOLOGIES Co.,Ltd.

Address before: 226019 Jiangsu city of Nantong province sik Road No. 9 Institute of electronic and Information Engineering Nantong University

Patentee before: NANTONG University

TR01 Transfer of patent right