本发明可重构相控阵天线，具体是一种串联供电的极化可重构天线。
背景技术：
1、随着无线微波技术的飞速发展，无线设备在往小型化、集成化方向发展，双极化天线应用而生。双极化天线可以产生两种不同极化的电磁波，能够为系统提供更多的极化信息。传统的双极化天线需要两个馈电端口馈入信号，如果需要应用在相控阵天线系统中，需要两套tr模块、馈电网络等硬件设备，提高了整个系统的成本和复杂度。极化可重构天线可以采用一副天线，通过切换安装在天线或者有源射频电路的开关状态即可获得不同的天线极化，只需要一套硬件设备，大大的降低了成本和系统的复杂度。
2、传统的极化可重构天线供电方式为并联供电，需要单独给每个极化可重构天线内部的pin二极管供电，控制的供电线路较多，这增加了天线加工的复杂度，特别是通道较为密集的大型高密度相控阵天线，该种极化可重构天线供电方式几乎无法实现。另外，在相控阵天线长期使用、存储过程中，阵面有源通道内的幅度和相位发生变化，使得存放在存储单元里面的幅度和相位补偿数据不再是最优的校准数据，相控阵天线的性能将会受到影响，需要定期对相控阵天线通道的幅度和相位重新校准。同时目前已知的极化可重构天线内部不包含自校准网络，需要引入外校准天线进行校准，不仅会增加天线整体的高度，而且还需要考虑天线本身与校准天线之间的空间损耗。为此有必要提出一种直流串联供电方式控制二极管开关切换的极化可重构天线。
技术实现思路
1、为了解决上述传统的极化可重构天线供电方式为并联供电，需要单独给每个极化可重构天线内部的二极管供电，控制的供电线路较多的问题，本发明的目的是提供一种串联供电的极化可重构天线，通过用串联供电的方式给所有二极管直流供电，直流供电线路集成在天线的内部，不占用天线的表面空间。
2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种串联供电的极化可重构天线，包括第一本体，第一本体包括从上至下的第一介质基板、第二介质基板和第三介质基板；第二介质基板和第三介质基板一体压合加工而成，第一介质基板焊接于第二介质基板顶部；
3、第一介质基板顶部设有辐射贴片，第二介质基板上设有十字形的异层耦合缝隙，异层耦合缝隙内均分别设有两个并联的pin二极管和电容，pin二极管均位于异层耦合槽中心处，且两个pin二极管和电容均呈阵列分布；异层耦合缝隙将第二基质基板分隔为第一象限、第二象限、第三象限和第四象限，第一象限处设有通槽；
4、第三介质基板上设有馈线，馈线位于异层耦合缝隙下方，且馈线连接有馈电端口，馈电端口位于第一象限的通槽下方；
5、第三介质基板还设有呈直角且位于第一象限、第四象限和第三象限下方的直流偏压线，直流偏压线的两端部分别位于第一象限和第三象限下方。
6、基础方案的原理是：首先将各部件安装设置好，然后首先给第四象限加正电，第二象限接地，其中第一象限和第三象限通过直流偏压线连接在一起，此时位于异层耦合缝隙横向上的pin二极管导通，而位于异层耦合缝隙竖向上的pin二极管未导通，其中pin二极管导通状态为电阻特性且pin二极管的阻值很小，相当于短路状态，pin二极管未导通状态为小电容特性，相当于开路状态，由此等效于异层耦合缝隙横向上的pin二极管连接，而异层耦合缝隙竖向的pin二极管处于开路状态，此时异层耦合缝隙竖向上pin二极管所处的缝隙辐射信号，天线极化为水平极化；同理给第二象限加正电，第四象限接地，第一象限和第三象限通过直流偏压线连接在一起，异层耦合缝隙竖向上的pin二极管导通，异层耦合缝隙横向上的pin二极管未导通，等效于异层耦合缝隙竖向的pin二极管连接，异层耦合缝隙横向上的pin二极管处于开路状态，此时异层耦合缝隙横向上的pin二极管所处的缝隙辐射信号，天线极化为垂直极化，由此实现了极化天线的重构。
7、基础方案的有益效果是：1、用串联供电的方式给所有pin二极管直流供电，直流供电线路集成在天线的内部，不浪费天线表面空间，且没有额外的空间损耗。相比于传统的双极化天线节约了一半的硬件设备；进而串联的直流供电方式不占用天线表面空间，且供电方式简单，易于实现，解决了极化可重构天线的直流供电难的问题。
8、2、由一个馈电口馈入信号，能够分时提供两种极化信息，在相控阵天线系统中，极化可重构天线比传统的双极化天线节省了一半的硬件设备。
9、3、本极化可重构天线的直流供电方式为串联供电，直流供电线路集成在天线的内部，由于利用天线的地不传输射频信号但是天线地可以传输直流信号原理，将天线的射频地连接起来传输直流信号。通过在天线的辐射缝隙层横向和纵向各增加两个pin二极管和电容，直流电流通过时，pin二极管呈现小电阻特性，在射频信号中等效于短路；直流电流未通过的pin二极管呈现小电容特性，在射频信号中等效于开路。
10、4、本天线为极化可重构，能够分时提供不同的极化信息，具有广泛的应用场景。
11、进一步，第三介质基板靠近馈电端口一侧设有自校准线，自校准线一端电连接有负载，自校准线另一端电连接有连接器，自校准线电连接有耦合线，耦合线远离自校准线一端位于馈线端处，且耦合线远离自校准线一端能够耦合馈线处能量并传输至自校准线处。
12、基础方案的有益效果是：通过耦合线能够非接触耦合一部分馈线的能量到自校准线，进而能实现本装置的自校准。且本极化可重构天线内部集成了天线自校准功能，方便后期天线校准相位与幅度，所有的器件都集成在天线的内部，有效降低了相控阵系统的剖面，且减少了额外的空间损耗；同时相比于天线的外校准系统，降低了天线系统的整体剖面。
13、进一步，第一介质基板底部设有容置槽，容置槽位于第二介质基板上的pin二极管、电容和通槽上方。
14、基础方案的有益效果是：一个作用是可以展宽天线的带宽，另外一个作用是容置槽部位给pin二极管和电容提供了安装位置，且使这些器件安装于天线的内部，避免pin二极管和电容暴露于空气中；并且第一介质基板和第二介质基板封焊起来，能够给这些器件提供了一个封闭的环境，天线在长期使用过程中，提高了其可靠性。
15、进一步，异层耦合缝隙沿其侧边设有若干的连接孔。
16、基础方案的有益效果是：增加适量的金属化过孔能够改善天线的匹配，增加工作带宽。
17、进一步，还包括若干的与第一本体结构相同的第二本体，第二本体镜像设置于第一本体一侧，且第一本体和第二整体构成相控阵列；第一本体和第二本体的自校准线连接。
18、基础方案的有益效果是：第一本体与第二本体的自校准线相互靠近且连接，进而能够使耦合线所耦合的能够聚集于自校准线处，并进行对应高效的自校准操作。
19、进一步，第一本体和第二本体通过异层耦合缝隙上设置的直流偏压线串联，直流偏压线一端与第一本体的第二象限串联，直流偏压线另一端与第二本体的第四象限串联。
20、基础方案的有益效果是：给第一本体的第四象限加正电，第二本体的第二象限接地，其中第一本体和第二本体上第一象限和第三象限均通过直流偏压线连接在一起，此时第一本体和第二本体上天线极化为水平极化，同理给第二本体的第二象限加正电，第一本体的第四象限接地，能够实现第一本体和第二本体上天线极化为垂直极化。
21、进一步，馈电端口沿其周向设有焊接孔，焊接孔位于通槽下方。
22、基础方案的有益效果是：焊接孔的设计，便于该装置的整体安装和设置，并为馈电端口留足一定的空间。
1.一种串联供电的极化可重构天线，其特征在于：包括第一本体，第一本体包括从上至下的第一介质基板、第二介质基板和第三介质基板；第二介质基板和第三介质基板一体压合加工而成，第一介质基板焊接于第二介质基板顶部；
2.根据权利要求1所述的串联供电的极化可重构天线，其特征在于：第三介质基板靠近馈电端口一侧设有自校准线，自校准线一端电连接有负载，自校准线另一端电连接有连接器，自校准线电连接有耦合线，耦合线远离自校准线一端位于馈线端处，且耦合线远离自校准线一端能够耦合馈线处能量并传输至自校准线处。
3.根据权利要求2所述的串联供电的极化可重构天线，其特征在于：第一介质基板底部设有容置槽，容置槽位于第二介质基板上的pin二极管、电容和通槽上方。
4.根据权利要求3所述的串联供电的极化可重构天线，其特征在于：异层耦合缝隙沿其侧边设有若干的连接孔。
5.根据权利要求4所述的串联供电的极化可重构天线，其特征在于：还包括若干的与第一本体结构相同的第二本体，第二本体镜像设置于第一本体一侧，且第一本体和第二整体构成相控阵列；第一本体和第二本体的自校准线连接。
6.根据权利要求5所述的串联供电的极化可重构天线，其特征在于：第一本体和第二本体通过异层耦合缝隙上设置的直流偏压线串联，直流偏压线一端与第一本体的第二象限串联，直流偏压线另一端与第二本体的第四象限串联。
7.根据权利要求6所述的串联供电的极化可重构天线，其特征在于：馈电端口沿其周向设有焊接孔，焊接孔位于通槽下方。
