CN112736480B - 基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构装置及方法，属于天线技术领域，首先，输入射频信号；其次，利用射频开关阵列选择介质集成波导上的输入端口，并根据选择对应的输入端口，利用传输线将射频信号传输至介质集成波导上，实现基于射频开关电路的单辐射方向图与极化的重构。本发明通过对天线方向图的重构，可以实现对不同方向、不同极化方式的设备进行定向通信，同时采用射频开关阵列进行控制，实现快速重构方向图的切换，从而实现同时多点通信。本发明通过重构天线的阵列扩展性能，易于提高通信的定向性和安全性，可以用于未来无人机编队间的定向通信和数据传输。

Description

基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构装置及方法

技术领域

本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构装置及方法。

背景技术

传统的天线极化方向图重构技术通常采用对天线辐射单元的冗余设计实现。具体方式为水平极化方式设计一型辐射单元，垂直极化方式时再设计一型辐射单元，将两个辐射单元集成在一起，通过单个或多个端口进行输入，从而产生方向图重构，其存在结构设计复杂、天线辐射单元之间隔离度不高、难以形成阵列、方向性增益低等缺点。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构装置及方法，通过对天线方向图的重构，可以实现对不同方向、不同极化方式的设备进行定向通信，同时采用射频开关阵列进行控制，实现快速的重构方向图切换，从而实现同时多点通信。重构天线的阵列扩展性能，易于提高通信的定向性和安全性。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

本方案提供一种基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构装置，包括传输线、射频开关阵列以及上下对称设置的介质集成波导；

所述介质集成波导上设有开槽，构成辐射缝隙天线阵，且所述介质集成波导上分别设置有第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口以及第四输入端口；所述射频开关阵列包括第一双刀双掷开关，以及分别与所述第一双刀双掷开关连接的第二双刀双掷开关以及第三双刀双掷开关；外部射频信号通过射频开关阵列以及传输线与介质集成波导的四个端口连接。

本发明的有益效果是：本发明通过对天线方向图的重构，可以实现对不同方向、不同极化方式的设备进行定向通信，同时采用射频开关阵列进行控制，实现快速的重构方向图切换，从而实现同时多点通信，本发明通过重构天线的阵列扩展性能，易于提高通信的定向性和安全性。本发明可以用于未来无人机编队间的定向通信和数据传输。

进一步地，所述辐射缝隙天线阵中的辐射缝隙与介质集成波导的窄壁呈45°角，且所述辐射缝隙天线阵中的辐射缝隙均为斜缝结构。

上述进一步方案的有益效果是：本发明在介质集成波导结构上开槽，构成缝隙天线阵的方式实现，辐射缝隙与波导窄壁成45°角，为斜缝隙结构，采用此结构在介质集成波导的左边进行射频输入，可产生-θ角度的辐射方向图，从介质集成波导的右边进行射频输入，可产生θ角度的辐射方向图。

再进一步地，所述辐射缝隙天线阵中的辐射缝隙为90°角，

上述进一步方案的有益效果是：本发明中介质集成波导采用上下对称设计，共计4个端口，利用上下两部分介质集成波导中缝隙天线阵辐射单元之间的90°夹角，当上下两部分输入信号相位相差90°，且同时从左边两个端口输入或同时从右边两个端口输入时，形成圆极化方向图。

再进一步地，所述介质集成波导中射频信号的相位差为90°。

上述进一步方案的有益效果是：利用上下两部分介质集成波导中缝隙天线阵辐射单元之间的90°夹角，当上下两部分输入信号相位相差90°，且同时从左边两个端口输入或同时从右边两个端口输入时，形成圆极化方向图。

基于上述系统，本发明还提供了一种基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构装方法，包括以下步骤：

S1、输入射频信号；

S2、利用射频开关阵列选择介质集成波导上的输入端口，并根据选择对应的输入端口，利用传输线将射频信号传输至介质集成波导上，实现基于射频开关电路的单辐射方向图与极化的重构。

本发明的有益效果是：本发明通过对天线方向图的重构，可以实现对不同方向、不同极化方式的设备进行定向通信。同时采用射频开关阵列进行控制，实现快速的重构方向图切换，从而实现同时多点通信。重构天线的阵列扩展性能，易于提高通信的定向性和安全性。该发明可以用于未来无人机编队间的定向通信和数据传输。

进一步地，所述步骤S2包括以下步骤：

S201、判断第一双刀双掷开关的上支路是否导通，且下支路是否截止，若是，则进入步骤S202，否则，进入步骤S206；

S202、判断是否选择介质集成波导上的第一输入端口输入射频信号，若是，则进入步骤S203，否则，进入步骤S204；

S203、利用传输线将射频信号传送至介质集成波导的第一输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成-θ方向线极化辐射波束，实现基于射频开关电路的单辐射方向图与极化的重构；

S204、判断是否选择介质集成波导的第一输入端口和第二输入端口同时输入射频信号，若是，则进入步骤S205，否则，进入步骤S206；

S205、利用传输线将射频信号同时传送至介质集成波导的第一输入端口和第二输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成天线平面的法线方向线极化辐射波束，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构；

S206、判断第一双刀双掷开关的上支路是否截止，且下支路是否导通，若是，则进入步骤S207，否则，第一双刀双掷开关的上下支路均导通，并进入步骤S2010；

S207、判断是否选择介质集成波导上的第三输入端口和第四输入端口同时输入射频信号，若是，进入S208，否则，进入步骤S209；

S208、利用传输线将射频信号同时传送至介质集成波导的第三输入端口和第四输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成天线平面的法线方向线极化辐射波束，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构；

S209、利用传输线将射频信号传送至介质集成波导的第三输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成θ方向线极化辐射波束，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构；以及

利用传输线将射频信号传送至介质集成波导的第四输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成-θ方向线极化辐射波束，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构；

S2010、判断第一双刀双掷开关的上支路是否选择介质集成波导的第一输入端口输入射频信号，且第一双刀双掷开关的下支路是否选择介质集成波导的第四输入端口输入射频信号，若是，则进入步骤S2011，否则，进入步骤S2012；

S2011、利用传输线将射频信号同时传送至介质集成波导的第一输入端口和第四输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成-θ方向圆极化波，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构；

S2012、由第一双刀双掷开关的上支路选择介质集成波导的第二输入端口输入射频信号，且由第一双刀双掷开关的下支路选择介质集成波导的第三输入端口输入射频信号，并利用传输线将射频信号同时传送至介质集成波导的第二输入端口和第三输入端口，通过辐射缝隙进行辐射，形成θ方向圆极化波，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构。

上述进一步方案的有益效果是：本发明采用单个天线辐射器形成线极化、圆极化的极化方式和不同方向的辐射方向图，本发明的天线辐射器采用阵列设计，便于扩展，易于对天线增益进行设计；本发明在天线输入端采用射频开关阵列进行输入方式的选择，形成可重构方向图，结构简单，容易实现，从而实现同时多点通信；本发明采用的天线对天线方向图及极化方式进行重构，根据具体应用需求实现对不同方向、不同极化方式的设备进行定向通信；本发明采用射频开关阵列进行控制，实现快速的重构方向图切换。

再进一步地，所述辐射缝隙之间的间距a的表达式如下：

a＝λg/2+θ

其中，λg表示波导波长，θ表示主瓣角方向。

再进一步地，所述第二双刀双掷开关以及第三双刀双掷开关与第一双刀双掷开关之间的传输线长度差b的表达式为：

b＝λg/4

其中，λg表示波导波长。

再进一步地，所述射频开关阵列分别与介质集成波导的第一输入端口以及第四输入端口之间的传输线长度L的表达式为：

L＝λ_L+(2n+1)/2×λg

其中，n表示阵列天线的单元个数，λ_L表示射频开关阵列分别与介质集成波导的第二输入端口以及第三输入端口之间的传输线长度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本实施例中天线辐射体的示意图。

图3为本发明的方法流程图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

实施例1

如图1-图2所示，本发明提供了一种基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构装置，包括传输线、射频开关阵列以及上下对称设置的介质集成波导；介质集成波导上设有开槽，构成辐射缝隙天线阵，且所述介质集成波导上分别设置有第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口以及第四输入端口；所述射频开关阵列包括第一双刀双掷开关，以及分别与所述第一双刀双掷开关连接的第二双刀双掷开关以及第三双刀双掷开关；外部射频信号通过射频开关阵列以及传输线与介质集成波导的四个端口连接。辐射缝隙天线阵中的辐射缝隙与介质集成波导的窄壁呈45°角，且所述辐射缝隙天线阵中的辐射缝隙均为斜缝结构。辐射缝隙天线阵中的辐射缝隙为90°角，介质集成波导中射频信号的相位差为90°。

本实施例中，如图1-图2所示，本发明采用在介质集成波导结构上开槽，构成缝隙天线阵的方式实现，其中，缝隙与波导窄壁成45°角，为斜缝隙结构，缝隙之间间a＝λg/2+θ。采用此结构在介质集成波导的左边进行射频输入，可产生-θ角度的辐射方向图，从介质集成波导右边进行射频输入，可产生θ角度的辐射方向图。本发明在介质集成波导采用上下对称设计，共计4个端口，利用上下两部分介质集成波导中缝隙天线阵辐射单元之间的90°夹角，当上下两部分输入信号相位相差90°，且同时从介质集成波导左边两个端口输入或同时从介质集成波导右边两个端口输入时，形成圆极化方向图。本发明中当单独从介质集成波导的一个端口输入时，可形成线极化方向图。本发明通过射频开关阵列对4个端口进行信号输入选择控制，实现阵列辐射方向和波束极化的重构。

本实施例中，如图1所示，射频开关阵列由三个双刀双掷开关组成，一个双刀双掷开关(第一双刀双掷开关)作为总开关，另外两个双刀双掷开关(第二双刀双掷开关和第三双刀双掷开关)连接于其后。第一个双刀双掷开关(总开关)实现对天线阵列的上、下输入端口的选择，后面两个双刀双掷开关实现各自通道内左右输入端口的选择，在本明的射频开关阵列中，上下两个通道的双刀双掷开关与总开关之间的传输线存在λg/4的长度差异，使介质集成波导上下两部分信号之间形成90°相位差，上下两个通道为对称设计，其中第二双刀双掷开关到介质集成波导右边输入口的传输线长度为λ_L，第二双刀双掷开关到介质集成波导左边输入口的传输线长度为λ_L+(2n+1)/2×λg，即左右两个端口的输入信号相位相差180°。当第一个双刀双掷开关(总开关)导通其中一个通道，对应的后端双刀双掷开关任意闭合一个输入端口，此时相当于输入信号选择介质集成波导左边或右边端口输入，为单个端口输入模式，可分别形成θ和-θ方向的方向性图，当总开关(第一双刀双掷开关)导通其中一个通道，对应的后端双刀双掷开关两个通道均导通，此时相当于输入信号同时从介质集成波导左边和右边端口输入，为双端口反相输入模式，可形成天线平面与垂直的法线方向性图，当总开关同时导通两个通道，后端两个双刀双掷开关选择位于介质集成波导左右同一侧的两个输入端同时导通，此时阵列的上下两部分信号相位相差90°，可形成圆极化辐射。

本实施例中，如图1-图2所示，利用射频开关阵列选择介质集成波导的不同端口输入，实现波束指向和极化方式的重构控制如下：

本实施例中，当射频信号通过第一双刀双掷开关输入端进入后，此时第一双刀双掷开关上支路导通，下支路截止；上支路的第二双刀双掷开关此时可以选择第一输入端口或第二输入端口输入，任意导通其中一个后，射频信号通过传输线进入介质集成波导内部，并通过缝隙进行辐射。当选择第一输入端口输入，由于缝隙单元之间相距λg/2+θ即每个单元与相邻单元之间存在90°+θ的相位延迟，根据行波天线的特性，形成-θ方向线极化辐射波束；同理选择第二输入端口输入时，形成θ方向线极化辐射波束。当第一双刀双掷开关下支路导通，上支路截止，此时下支路的第二双刀双掷开关此时可以选择第三输入端口或第四输入端口输入，任意导通其中一个后，射频信号通过传输线进入介质集成波导内部，并通过缝隙进行辐射，当选择第三输入端口输入时，形成θ方向线极化辐射波束；选择第四输入端口输入时，形成-θ方向线极化辐射波束。

本实施例中，当射频信号通过第一双刀双掷开关输入端进入后，此时第一双刀双掷开关上支路导通，下支路截止；上支路的第二双刀双掷开关此时选择第一输入端口和第二输入端口同时输入，第一输入端口以及第二输入端口与第二双刀双掷开关之间的传输线长度分别为λ_L+(2n+1)/2×λg和λ_L，即两个输入端口之间的输入信号相位相差180°，为反相等幅信号。第一双刀双掷开关开关导通后，射频信号通过两根传输线从左右两端进入介质集成波导内部，并通过缝隙进行辐射。根据行波天线的特性，形成法线方向线极化辐射波束。同理，当第一双刀双掷开关下支路导通，上支路截止，此时下支路的第三双刀双掷开关选择第三输入端口和第四输入端口同时输入，和上支路时原理类似，形成法线方向线极化辐射波束。通过开关矩阵的控制，实现辐射方向图波束指向的重构控制。

本实施例中，当射频信号通过第一双刀双掷开关输入端进入后，此时第一双刀双掷开关上下支路均导通；第一双刀双掷开关上支路的第二双刀双掷开关选择第一输入端口输入，下支路选择端口第四输入端口输入，由于下支路比上支路多一段四分之一波长传输线，第四输入端口输入信号的相位比第一输入端口延迟90°。此时，当射频信号通过传输线进入介质集成波导内部，并通过缝隙进行辐射时，上下两部分介质集成波导内的射频信号相位相差90°，同时辐射缝隙角度相差90°，因此射频信号在空间叠加后，与圆极化天线辐射特征相同，形成左旋圆极化波，波束则指向-θ方向。同理，当第一双刀双掷开关上下支路均导通；上支路的第三双刀双掷开关选择第二输入端口输入，下支路选择第三输入端口输入，第三输入端口的输入信号相位比第二输入端口延迟90°，上下两部分介质集成波导辐射的射频信号在空间叠加后，为左旋圆极化波，波束指向θ方向。通过开关矩阵的控制，实现辐射方向图极化重构控制。

实施例2

如图3所示，本发明还提供了一种基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构方法，其实现方法如下：

S1、输入射频信号；

S2、利用射频开关阵列选择介质集成波导上的输入端口，并根据选择对应的输入端口，利用传输线将射频信号传输至介质集成波导上，实现基于射频开关电路的单辐射方向图与极化的重构，其实现方法如下：

S201、判断第一双刀双掷开关的上支路是否导通，且下支路是否截止，若是，则进入步骤S202，否则，进入步骤S206；

S202、判断是否选择介质集成波导上的第一输入端口输入射频信号，若是，则进入步骤S203，否则，进入步骤S204；

S203、利用传输线将射频信号传送至介质集成波导的第一输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成-θ方向线极化辐射波束，实现基于射频开关电路的单辐射方向图与极化的重构；

S204、判断是否选择介质集成波导的第一输入端口和第二输入端口同时输入射频信号，若是，则进入步骤S205，否则，进入步骤S206；

S205、利用传输线将射频信号同时传送至介质集成波导的第一输入端口和第二输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成天线平面的法线方向线极化辐射波束，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构；

S206、判断第一双刀双掷开关的上支路是否截止，且下支路是否导通，若是，则进入步骤S207，否则，第一双刀双掷开关的上下支路均导通，并进入步骤S2010；

S207、判断是否选择介质集成波导上的第三输入端口和第四输入端口同时输入射频信号，若是，进入S208，否则，进入步骤S209；

S208、利用传输线将射频信号同时传送至介质集成波导的第三输入端口和第四输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成天线平面的法线方向线极化辐射波束，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构；

S209、利用传输线将射频信号传送至介质集成波导的第三输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成θ方向线极化辐射波束，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构；以及

利用传输线将射频信号传送至介质集成波导的第四输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成-θ方向线极化辐射波束，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构；

S2010、判断第一双刀双掷开关的上支路是否选择介质集成波导的第一输入端口输入射频信号，且第一双刀双掷开关的下支路是否选择介质集成波导的第四输入端口输入射频信号，若是，则进入步骤S2011，否则，进入步骤S2012；

S2011、利用传输线将射频信号同时传送至介质集成波导的第一输入端口和第四输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成-θ方向圆极化波，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构；

S2012、由第一双刀双掷开关的上支路选择介质集成波导的第二输入端口输入射频信号，且由第一双刀双掷开关的下支路选择介质集成波导的第三输入端口输入射频信号，并利用传输线将射频信号同时传送至介质集成波导的第二输入端口和第三输入端口，通过辐射缝隙进行辐射，形成θ方向圆极化波，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构。

本实施例中，辐射缝隙之间的间距a的表达式如下：

a＝λg/2+θ

其中，λg表示波导波长，θ表示主瓣角方向。

本实施例中，第二双刀双掷开关以及第三双刀双掷开关与第一双刀双掷开关之间的传输线长度差b的表达式为：

b＝λg/4

其中，λg表示波导波长。

本实施例中，射频开关阵列分别与介质集成波导的第一输入端口以及第四输入端口之间的传输线长度L的表达式为：

L＝λ_L+(2n+1)/2×λg

其中，n表示阵列天线的单元个数，λ_L表示射频开关阵列分别与介质集成波导的第二输入端口以及第三输入端口之间的传输线长度。

本实施例中，当第一双刀双掷开关上支路导通，下支路截止，选择第一输入端口输入，射频信号进入介质集成波导内部并通过缝隙进行辐射，形成-θ方向线极化辐射波束；选择第二输入端口输入，形成θ方向线极化辐射波束。当第一双刀双掷开关下支路导通，上支路截止，选择第三输入端口端口输入，形成θ方向线极化辐射波束；选择第四输入端口端口输入，形成-θ方向线极化辐射波束。

本实施例中，当第一双刀双掷开关上支路导通，下支路截止，选择第一输入端口和第二输入端口同时输入，射频信号进入介质集成波导内部并通过缝隙进行辐射，形成天线平面的法线方向线极化辐射波束。当第一双刀双掷开关下支路导通，上支路截止，选择第三输入端口和第四输入端口同时输入，形成天线平面的法线方向线极化辐射波束。

本实施例中，当第一双刀双掷开关上下支路均导通，上支路选择第一输入端口输入，下支路选择第四输入端口输入，上下两部分介质集成波导内的射频信号相位相差90°，同时辐射缝隙成90°夹角，形成圆极化波，辐射方向为-θ方向。同理，上支路的选择第二输入端口输入，下支路选择第三输入端口输入，形成圆极化波，方向为θ方向。

本发明采用单个天线辐射器形成线极化、圆极化的极化方式和不同方向的辐射方向图；本发明的天线辐射器(射频开关阵列)采用阵列设计，便于扩展，易于对天线增益进行设计；本发明在天线输入端采用射频开关阵列进行输入方式的选择，形成可重构方向图，结构简单，容易实现，从而实现同时多点通信；本发明采用的天线对天线方向图及极化方式进行重构，根据具体应用需求实现对不同方向、不同极化方式的设备进行定向通信；本发明采用射频开关阵列进行控制，实现快速的重构方向图切换。本发明通过对天线方向图的重构，可以实现对不同方向、不同极化方式的设备进行定向通信，同时采用射频开关阵列进行控制，实现快速的重构方向图切换，从而实现同时多点通信，重构天线的阵列扩展性能，易于提高通信的定向性和安全性。本发明可以用于未来无人机编队间的定向通信和数据传输。

Claims (4)

1.一种基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构装置的重构方法，所述基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构装置的重构方法基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构装置实现，所述基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构装置包括传输线、射频开关阵列以及上下对称设置的介质集成波导；所述介质集成波导上设有开槽，构成辐射缝隙天线阵，且所述介质集成波导上分别设置有第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口以及第四输入端口；所述射频开关阵列包括第一双刀双掷开关，以及分别与所述第一双刀双掷开关连接的第二双刀双掷开关以及第三双刀双掷开关；外部射频信号通过射频开关阵列以及传输线与介质集成波导的四个端口连接；所述辐射缝隙天线阵中的辐射缝隙与介质集成波导的窄壁呈45°角，且所述辐射缝隙天线阵中的辐射缝隙均为斜缝结构；所述上下两部分介质集成波导中缝隙天线阵辐射单元之间呈90°；所述介质集成波导中射频信号的相位差为90°，其特征在于，所述基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构装置的重构方法包括以下步骤：

S1、输入射频信号；

S2、利用射频开关阵列选择介质集成波导上的输入端口，并根据选择对应的输入端口，利用传输线将射频信号传输至介质集成波导上，实现基于射频开关电路的单辐射方向图与极化的重构；

所述步骤S2包括以下步骤：

S201、判断第一双刀双掷开关的上支路是否导通，且下支路是否截止，若是，则进入步骤S202，否则，进入步骤S206；

S202、判断是否选择介质集成波导上的第一输入端口输入射频信号，若是，则进入步骤S203，否则，进入步骤S204；

S203、利用传输线将射频信号传送至介质集成波导的第一输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成-θ方向线极化辐射波束，实现基于射频开关电路的单辐射方向图与极化的重构；

S204、判断是否选择介质集成波导的第一输入端口和第二输入端口同时输入射频信号，若是，则进入步骤S205，否则，进入步骤S206；

S205、利用传输线将射频信号同时传送至介质集成波导的第一输入端口和第二输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成天线平面的法线方向线极化辐射波束，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构；

S206、判断第一双刀双掷开关的上支路是否截止，且下支路是否导通，若是，则进入步骤S207，否则，第一双刀双掷开关的上下支路均导通，并进入步骤S2010；

S207、判断是否选择介质集成波导上的第三输入端口和第四输入端口同时输入射频信号，若是，进入S208，否则，进入步骤S209；

S208、利用传输线将射频信号同时传送至介质集成波导的第三输入端口和第四输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成天线平面的法线方向线极化辐射波束，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构；

S209、利用传输线将射频信号传送至介质集成波导的第三输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成θ方向线极化辐射波束，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构；以及

利用传输线将射频信号传送至介质集成波导的第四输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成-θ方向线极化辐射波束，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构；

S2010、判断第一双刀双掷开关的上支路是否选择介质集成波导的第一输入端口输入射频信号，且第一双刀双掷开关的下支路是否选择介质集成波导的第四输入端口输入射频信号，若是，则进入步骤S2011，否则，进入步骤S2012；

S2011、利用传输线将射频信号同时传送至介质集成波导的第一输入端口和第四输入端口，并通过辐射缝隙进行辐射，形成-θ方向圆极化波，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构；

S2012、由第一双刀双掷开关的上支路选择介质集成波导的第二输入端口输入射频信号，且由第一双刀双掷开关的下支路选择介质集成波导的第三输入端口输入射频信号，并利用传输线将射频信号同时传送至介质集成波导的第二输入端口和第三输入端口，通过辐射缝隙进行辐射，形成θ方向圆极化波，实现基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构。

2.根据权利要求1所述的基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构装置的重构方法，其特征在于，所述辐射缝隙之间的间距a的表达式如下：

a＝λg/2+θ

其中，λg表示波导波长，θ表示主瓣角方向。

3.根据权利要求1所述的基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构装置的重构方法，其特征在于，所述第二双刀双掷开关以及第三双刀双掷开关与第一双刀双掷开关之间的传输线长度差b的表达式为：

b＝λg/4

其中，λg表示波导波长。

4.根据权利要求1所述的基于射频开关的单辐射体方向图与极化重构装置的重构方法，其特征在于，所述射频开关阵列分别与介质集成波导的第一输入端口以及第四输入端口之间的传输线长度L的表达式为：

L＝λ_L+(2n+1)/2×λg

其中，n表示阵列天线的单元个数，λ_L表示射频开关阵列分别与介质集成波导的第二输入端口以及第三输入端口之间的传输线长度。

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