寄生切角极化可重构微带贴片天线
表1 天线不同开关组合状态
天线状态 | PIN1 | PIN2 | PIN3 | PIN4 |
Case1 | ON | OFF | ON | OFF |
Case2 | OFF | ON | OFF | ON |
Case3 | ON | ON | ON | ON |
Case4 | OFF | OFF | OFF | OFF |
图4和图5分别给出了Case1和Case2两个状态下,天线左旋和右旋圆极化分量仿真和实测归一化增益方向图。由实测结果,Case1状态时,天线主辐射极化方式为右旋圆极化方式(RHCP),主辐射方向的交叉极化(即左旋圆极化, LHCP)的实测增益-15.2dB;Case2状态时,天线主辐射极化方式则为左旋圆极化方式(LHCP),主辐射方向的交叉极化(即右旋圆极化, RHCP)的实测增益-14.6dB。Case1和Case2状态下,天线仿真增益分别为4.3dB和4.6dB,实测增益分别为4.1dB和4.2dB。表2列出了不同开关组合状态下的极化工作方式。
表2列出了不同开关状态下天线的极化工作方式。结果表明,该天线极化工作方式能够在线极化和圆极化之间切换,但由于线极化和圆极化之间切换时存在频率偏移现象,会在实际应用中受到一定的限制。
(a) x-z平面增益方向图
(b) y-z平面增益方向图
图4 Case1状态下,天线x-z和y-z平面实测增益方向图
(a) x-z平面
(b) y-z平面
图5 Case2状态下,天线x-z和y-z平面实测增益方向图
表2 不同开关状态下,天线的极化工作方式
天线状态 | 极化方式 |
Case1 | RHCP |
Case2 | LHCP |
Case3 | LP |
Case4 | LP |
4 结论
本文提出的极化可重构微带贴片天线,具有良好的圆极化重构能力,同时天线的输入特性保持了良好的一致性。而且,由于天线采用寄生切角的方式来产生圆极化辐射,从而使得开关二极管的直流馈电网络易于实现。实验结果表明,该天线的极化工作方式能够实现在两种圆极化工作方式之间切换。该天线在智能无线通信极化分集技术中有着潜在的应用价值。
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