1.一种基于基片集成波导的单双频可调的频率可重构车载天线,其特征在于,包括:顶部辐射层(1)、中间介质层(2)、底部金属层(3),其中多个金属通孔(5)连接辐射层(1)和底部金属层(3)并穿过中间介质层(2),且多个金属通孔(5)构成谐振腔;其中顶部辐射层(1)上位于谐振腔内的位置刻蚀由领结形缝隙(7)和长条矩形缝隙(8)组成的类T形结构缝隙,长条矩形缝隙(8)的两侧设有一对短路过孔(6),类T形结构缝隙以长条矩形缝隙(8)为轴对称设置,短路过孔(6)以长条矩形缝隙(8)为轴不对称设置,类T形结构缝隙上加载T形结构贴片(9)和三个PIN二极管(10),三个PIN二极管(10)分置在T形结构贴片(9)的三个方位且每一PIN二极管(10)连接T形结构贴片(9)和谐振腔的顶部外围金属(11),其中两个PIN二极管(10)位于T形结构贴片(9)的横条贴片的同一侧且相对长条矩形缝隙(8)镜像对称设置,另一个PIN二极管(10)置于T形结构贴片(9)的长条贴片的底部靠近微带线(4)的一侧,三个PIN二极管(10)形成三角形。
2.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的单双频可调的频率可重构车载天线,其特征在于,类T形结构缝隙的长条矩形缝隙(8)下方形成微带线(4),且微带线(4)的一侧连接谐振腔的顶部外围金属(11),另一侧接触顶部辐射层(1)的边线。
3.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的单双频可调的频率可重构车载天线,其特征在于,类T形结构缝隙由相互垂直且导通的领结形缝隙(7)和长条矩形缝隙(8)构成,其中领结形缝隙(7)为通过横条矩形缝隙相通连接的两个对称设置的梯形缝隙组成,每一个梯形缝隙的缝隙宽度朝向横条缝隙的方向逐渐减小,长条矩形缝隙(8)相通连接于横条矩形缝隙且相对于横条矩形缝隙垂直设置。
4.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的单双频可调的频率可重构车载天线,其特征在于,T形结构贴片(9)包括加载在领结形缝隙(7)内的横条贴片以及加载在长条矩形缝隙(8)内的长条贴片,横条贴片和长条贴片垂直设置形成T形形状。
5.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的单双频可调的频率可重构车载天线,其特征在于,两个PIN二极管(10)位于T形结构贴片(9)的横条贴片的同一侧且相对长条矩形缝隙(8)镜像对称设置,另一个PIN二极管(10)置于T形结构贴片(9)的长条贴片的底部靠近微带线(4)的一侧,三个PIN二极管(10)形成三角形。
6.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的单双频可调的频率可重构车载天线,其特征在于,当PIN二极管(10)截至时,激发了不同频率点的半TE110、四分之一TE110、半TE120、TE120、混合偶TE230和混合半TE230谐振,且半TE110、四分之一TE110、半TE120、和TE120的频率点都设置在X波段内,混合偶TE230模式和混合半TE230模式的频率点设置在Ku波段。
7.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的单双频可调的频率可重构车载天线,其特征在于,当PIN二极管(10)由截至状态转向导通状态时,类T形缝隙结构在不同频率点激发了半TE110、TE120和混合半TE230这三种谐振模式,且半TE110和TE120这两种模式频率靠近且在X波段内。
8.根据权利要求1所述的基于基片集成波导的单双频可调的频率可重构车载天线,其特征在于,当PIN二极管反向偏置时,当长条矩形缝隙(8)长度s2为14.8mm、两个短路过孔(6)以长条矩形缝隙(8)为轴不对称设置时时激发四分之一TE110模式。
9.一种基于基片集成波导的单双频可调的频率可重构车载天线的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:设计谐振腔:获取自上而下依次由顶部辐射层(1)、中间介质层(2)、底部金属层(3)组成的基片,在基片上开设连接辐射层(1)和底部金属层(3)并穿过中间介质层(2)的金属通孔(5),在顶部辐射层(1)上开设微带线(4),其中多个金属通孔(5)环绕设置形成谐振腔;刻蚀天线辐射单元:在谐振腔上刻蚀由领结形缝隙(7)和长条矩形缝隙(8)组成的类T形结构缝隙,在类T形结构缝隙上加载T形结构贴片(9),其中类T形结构缝隙以长条矩形缝隙(8)为轴对称设置;构建频率可重构单元:在长条矩形缝隙(8)的两侧开设有一对短路过孔(6),其中短路过孔(6)以长条矩形缝隙(8)为轴不对称设置,在T形结构贴片(9)同谐振腔的顶部外围金属(11)处连接三个PIN二极管(10),三个PIN二极管(10)分置在T形结构贴片(9)的三个方位且每一PIN二极管(10)连接T形结构贴片(9)和谐振腔的顶部外围金属(11)。
10.一种基于基片集成波导的单双频可调的频率可重构车载天线的应用方法,其特征在于,将权利要求1到8任一所述的基于基片集成波导的单双频可调的频率可重构车载天线用于X波段上带宽可调、超宽带和窄带的相互转变以及单双频天线的可调的场景。