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专利号: 2020112777219
申请人: 重庆大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种频率捷变方向图可重构的惠更斯源电小天线,其特征在于,包括单层介质基板(1),以及裂口型磁偶极子单元(2)、裂口型非平衡电偶极子单元(3)、激励源单元(4);

所述裂口型磁偶极子单元(2)贴设在所述单层介质基板(1)的上表面,且所述裂口型磁偶极子单元(2)的中心与所述单层介质基板(1)的中心在竖直方向上重合;

用于在裂口型磁偶极子单元(2)上激励起环形电流的激励源单元(4)以及裂口型非平衡电偶极子单元(3)均贴设在单层介质基板(1)的下表面;

所述裂口型磁偶极子单元(2)、裂口型非平衡电偶极子单元(3)均设置有一个用于改变裂口型磁偶极子单元(2)与裂口型非平衡电偶极子单元(3)相位关系的变容二极管(5);

所述裂口型磁偶极子单元(2)包括一个变容二极管(5)、一个金属圆环(21)、第一高频绕线电感(22)、第一直流偏执线(23)、第一通槽(24)、第二通槽(25)、第一安装槽(26)、第一金属贴片(27);

所述金属圆环(21)贴设在单层介质基板(1)上表面上,所述金属圆环(21)上开设有尺寸不同均贯穿金属圆环(21)内外壁的第一通槽(24)、第二通槽(25),所述第一通槽(24)、第二通槽(25)的中心线在同一轴线上且通过金属圆环(21)的圆心,所述第一安装槽(26)的两端分别连接在所述第二通槽(25)的两侧壁上,用于连续调节裂口型磁偶极子单元(2)电容值的一个变容二极管(5)安装在所述第一安装槽(26)内;

所述金属圆环(21)的侧壁与两个第一直流偏执线(23)的一端连接,两个第一直流偏执线(23)均贴设在单层介质基板(1)上表面,且两个第一直流偏执线(23)沿金属圆环(21)的中心中心对称设置,两个第一直流偏执线(23)的另一端均设置有两个第一金属贴片(27),用于阻止射频信号进入直流偏执网络的第一高频绕线电感(22)安装在所述两个第一金属贴片(27)之间;

所述激励源单元(4)包括两个第一矩形金属条带(41);

两个第一矩形金属条带(41)沿与第二通槽(25)中心线对称贴设在单层介质基板(1)的下表面,且两个第一矩形金属条带(41)的对称中心位于所述第二通槽(25)的正下方;

所述裂口型非平衡电偶极子单元(3)包括一个变容二极管(5)、一个非平衡偶极子(31)、第二高频绕线电感(32)、第二直流偏执线(33)、第二安装槽(34)、第二金属贴片(35);

所述非平衡偶极子(31)贴设于单层介质基板(1)的下表面,所述非平衡偶极子(31)包括沿所述第二通槽(25)中心线对称贴设在单层介质基板(1)的下表面的两个第二矩形金属条带(311),以及分别安装在两个第二矩形金属条带(311)两端的两个非平衡U型条带(312);

所述两个第二矩形金属条带(311)中间通过矩形第二安装槽(34)连接,所述第二安装槽(34)内安装有一个用于连续调节裂口型非平衡电偶极子单元(3)电容值的一个变容二极管(5);

两个第二矩形金属条带(311)的侧壁均与一个第二直流偏执线(33)的一端连接,两个第二直流偏执线(33)均贴设在单层介质基板(1)下表面,且两个第二直流偏执线(33)沿所述第二安装槽(34)的中心中心对称设置,两个第二安装槽(34)的另一端均设置有两个第二金属贴片(35),两个第二金属贴片(35)之间均安装有用于阻止射频信号进入直流偏执网络的第二高频绕线电感(32)。

2.如权利要求1所述的一种频率捷变方向图可重构的惠更斯源电小天线,其特征在于,所述单层介质基板(1)材质为Rogers5880,半径R1为26mm—27mm的圆形结构,厚度为

0.508mm;

所述金属圆环(21)的内半径R2为12mm—12.8mm,外半径R3为16.5mm—17.5mm;

所述第一直流偏执线(23)的长度L1为3mm—4mm,宽度W1为0.2mm—0.4mm;

所述第一通槽(24)的间距为g1为0.7mm—1.1mm;

所述第二通槽(25)的间距为g2为1mm—1.4mm;

所述第一安装槽(26)的长度为L2为1mm—1.4mm;

所述第一金属贴片(27)的长度L3为1mm—1.4mm,宽度W3为0.9mm—1.2mm;

所述第一矩形金属条带(41)的长度L4为5.5mm—6mm,宽度W4为2.3mm—2.7mm;

所述第二矩形金属条带(311)的长度L5为19mm—21mm,宽度W5为0.9mm—1.2mm;

所述非平衡U型条带(312)的两端距所述第二矩形金属条带(311)中心线的长度L61为

15mm—16mm、L62为7mm—8mm,所述非平衡U型条带(312)与所述第二矩形金属条带(311)中心线平行的两条矩形边长度L63均为10.4mm;所述非平衡U型条带(312)的宽度W6均为1mm—

1.4mm;

所述第二直流偏执线(33)的长度为L7为3.5mm—4mm,宽度W7为0.2mm—0.4mm;

所述第二安装槽(34)的长度为L8为1mm—1.4mm;

所述第二金属贴片(35)的长度L9为1mm—1.4mm,宽度W9为0.9mm—1.2mm;

所述第二矩形金属条带(311)的中心线距所述单层介质基板(1)中心距离L10为

5.5mm—6.0mm;

所述金属圆环(21)、第一直流偏执线(23)、第一安装槽(26)、第一金属贴片(27)、第一矩形金属条带(41)、第二矩形金属条带(311)、非平衡U型条带(312)、第二直流偏执线(33)、第二安装槽(34)第二金属贴片(35)均为厚度相同的覆铜薄膜。

3.如权利要求2所述的一种频率捷变方向图可重构的惠更斯源电小天线,其特征在于,所述单层介质基板(1)材质为Rogers5880,相对介电常数为2.2,损耗角正切为0.0009,半径R1为26.5mm的圆形结构,厚度为0.508mm;

所述金属圆环(21)的内半径R2为12.4mm,外半径R3为16.9mm;

所述第一直流偏执线(23)的长度L1为3.4mm,宽度W1为0.2mm;

所述第一通槽(24)的间距为g1为0.9mm;

所述第二通槽(25)的间距为g2为1.2mm;

所述第一安装槽(26)的长度为L2为1.2mm;

所述第一金属贴片(27)的长度L3为1.2mm,宽度W3为1.0mm;

所述第一矩形金属条带(41)的长度L4为5.8mm,宽度W4为2.5mm;

所述第二矩形金属条带(311)的长度L5为20.05mm,宽度W5为1.0mm;

所述非平衡U型条带(312)的两端距所述第二矩形金属条带(311)中心线的长度L61为

15.85mm、L62为7.85mm,所述非平衡U型条带(312)与所述第二矩形金属条带(311)中心线平行的两条矩形边长度L63均为10.4mm,所述非平衡U型条带(312)的宽度W6均为1.2mm;

所述第二直流偏执线(33)的长度为L7为3.8mm,宽度W7为0.2mm;

所述第二安装槽(34)的长度为L8为1.2mm;

所述第二金属贴片(35)的长度L9为1.2mm,宽度W9为1.0mm;

所述第二矩形金属条带(311)的中心线距所述单层介质基板(1)中心距离L10为5.8mm;

所述金属圆环(21)、第一直流偏执线(23)、第一安装槽(26)、第一金属贴片(27)、第一矩形金属条带(41)、第二矩形金属条带(311)、非平衡U型条带(312)、第二直流偏执线(33)、第二安装槽(34)第二金属贴片(35)均为厚度为0.017mm的覆铜薄膜。