低剖面三频可调天线

摘要

发明公开了一种低剖面三频可调天线，在第一介质基板上下两表面分别印制变形分形偶极子上下臂，关于该基板水平中心线对称，一阶辐射单元与双线馈电微带线相连并延伸至介质基板边沿，每阶辐射单元配接有各自对应的接入了电感的直流偏置线，用矩形贴片将二阶和三阶辐射单元中的辐射贴片内侧顶点相连接形成各自的辐射单元，各个相邻阶辐射单元中间加载一个PIN开关进行频率可调。第一介质基板放置在第二介质基板上用泡沫板相隔，周期性排列的EBG单元印制在第二层介质基板上以提高天线增益。本发明解决了天线在高频处可调实现困难、方向图不稳定以及剖面较高的问题，能实现在高频X、Ku、Ka波段低剖面三频可调的天线特性，可应用于无线通信和卫星通信。

主权项

一种低剖面三频可调天线，包括有：第一介质基板、一阶辐射单元、二阶辐射单元、三阶辐射单元、双线馈电微带线、第二介质基板，第二介质基板印制有周期的EBG单元，EBG单元包含第二介质基板上层印制的刻蚀有方环缝隙的方形贴片和第二介质基板下层印制的金属地板；第一介质基板放置在第二介质基板上，两个介质基板之间有泡沫板相隔，在第一介质基板上，三个辐射单元纵向排列印制在介质基板两个表面，第一介质基板上下两个表面上各自的三个辐射单元共同组合称为偶极子，偶极子上下臂对称于第一介质基板水平中心线，一阶辐射单元包含一个辐射贴片，二阶辐射单元包含两个辐射贴片，三阶辐射单元包含两个辐射贴片，一阶辐射单元均与双线馈电微带线相连接，其特征在于：所述低剖面三频可调天线还包括有直流偏置线和电感（9），辐射单元在传统Sierpinski分形偶极子基础上，采用变形的分形偶极子，用矩形贴片将二阶辐射单元和三阶辐射单元中的辐射贴片内侧顶点电连接形成各自的辐射单元，各个相邻阶辐射单元之间在纵向排列中线上加载一个PIN开关（10）进行频率可调，每阶辐射单元配接有各自对应的直流偏置线，三个直流偏置线上各自接有电感（9），两组PIN开关（10）通过二阶直流偏置线（6）共地，一阶直流偏置线（5）与三阶直流偏置线（7）分别为各自PIN开关（10）直流信号的正极，只需要三组直流偏置线对两组开关进行分别控制，实现X、Ku、Ka三频可调；第二介质基板印制的周期排列的EBG单元产生X、Ku频带同相反射特性，同时在Ka频带以金属反射板形式工作，第一介质基板加载第二介质基板后，在三频可调的基础上天线实现低剖面、高增益特性。