基于SPiN二极管的SOI基固态等离子体可重构偶极子天线制造技术
Reconfigurable dipole antenna of SOI based solid state plasma based on SPiN diode
The invention provides a reconfigurable SOI based solid state plasma dipole antenna based on SPiN diode, the SOI antenna includes: a semiconductor substrate (1); SOI is fixed on the semiconductor substrate (1) first antenna arm (2), second (3) antenna and coaxial feeder (4); the first antenna arm (2) and second (3) antenna arm are respectively arranged on both sides of the coaxial feeder (4) and includes a plurality of SPiN diode series, the antenna is in working state, the first antenna arm (2) and second (3) antenna based on multiple SPiN diode string turn-on and turn off length adjustment antenna arm. The antenna provided by the invention has the characteristics of easy integration, invisibility, simple structure and fast frequency hopping.
【技术实现步骤摘要】
基于SPiN二极管的SOI基固态等离子体可重构偶极子天线
本专利技术涉及天线技术，尤其涉及一种基于SPiN二极管的SOI基固态等离子体可重构偶极子天线。
技术介绍
随着科学技术的进一步发展，无线通信技术在人们的生活中发挥着越来越重要的作用。无线通信利用无线电波进行工作，而无线电波的接收和发送靠天线完成，天线的性能直接影响整个无线通信系统。随着无线系统向大容量、多功能、多频段/超宽带方向的发展，不同通信系统相互融合，使得在同一平台上搭载的信息子系统数量增加，天线数量也相应增加，但天线数量的增加对通信系统的电磁兼容性、成本、重量等方面有较大的负面影响。因此，无线通信系统要求天线能根据实际使用环境来改变其电特性，即实现天线特性的“可重构”。可重构天线具有多个天线的功能，减少了系统中天线的数量。其中，可重构微带天线因其体积较小，剖面低等优点受到可重构天线研究领域的关注。目前的频率可重构微带天线的各部分有互耦影响，频率跳变慢，馈源结构复杂，隐身性能不佳，剖面高，集成加工的难度高。
技术实现思路
因此，为解决上述现有技术存在的技术缺陷和不足，本专利技术提供一种基于SPiN二极管的SOI基固态等离子体可重构偶极子天线。本专利技术提供一种基于SPiN二极管的SOI基固态等离子体可重构偶极子天线，包括：SOI半导体基片(1)；采用半导体工艺固定在SOI半导体基片(1)上的第一天线臂(2)、第二天线臂(3)和同轴馈线(4)和第一直流偏置线(5)、第二直流偏置线(6)、第三直流偏置线(7)、第四直流偏置线(8)、第五直流偏置线(9)、第六直流偏置线(10)、第七直流偏置线(11)、...
【技术保护点】
一种基于SPiN二极管的SOI基固态等离子体可重构偶极子天线，其特征在于，包括：SOI半导体基片(1)；采用半导体工艺固定在所述SOI半导体基片(1)上的第一天线臂(2)、第二天线臂(3)和同轴馈线(4)和第一直流偏置线(5)、第二直流偏置线(6)、第三直流偏置线(7)、第四直流偏置线(8)、第五直流偏置线(9)、第六直流偏置线(10)、第七直流偏置线(11)、第八直流偏置线(12)；其中，所述第一直流偏置线(5)、第二直流偏置线(6)、第三直流偏置线(7)、第四直流偏置线(8)、第五直流偏置线(9)、第六直流偏置线(10)、第七直流偏置线(11)、第八直流偏置线(12)采用化学气相淀积的方法固定于所述SOI半导体基片(1)上，其材料为铜、铝或经过掺杂的多晶硅中的任意一种；所述第一天线臂(2)和所述第二天线臂(3)分别设置于所述同轴馈线(4)的两侧，第一天线臂(2)包括依次串接的第一SPiN二极管串(w1)、第二SPiN二极管串(w2)及第三SPiN二极管串(w3)，所述第二天线臂(3)包括依次串接的第四SPiN二极管串(w4)、第五SPiN二极管串(w5)及第六SPiN二极管串(w6...
【技术特征摘要】
1.一种基于SPiN二极管的SOI基固态等离子体可重构偶极子天线，其特征在于，包括：SOI半导体基片(1)；采用半导体工艺固定在所述SOI半导体基片(1)上的第一天线臂(2)、第二天线臂(3)和同轴馈线(4)和第一直流偏置线(5)、第二直流偏置线(6)、第三直流偏置线(7)、第四直流偏置线(8)、第五直流偏置线(9)、第六直流偏置线(10)、第七直流偏置线(11)、第八直流偏置线(12)；其中，所述第一直流偏置线(5)、第二直流偏置线(6)、第三直流偏置线(7)、第四直流偏置线(8)、第五直流偏置线(9)、第六直流偏置线(10)、第七直流偏置线(11)、第八直流偏置线(12)采用化学气相淀积的方法固定于所述SOI半导体基片(1)上，其材料为铜、铝或经过掺杂的多晶硅中的任意一种；所述第一天线臂(2)和所述第二天线臂(3)分别设置于所述同轴馈线(4)的两侧，第一天线臂(2)包括依次串接的第一SPiN二极管串(w1)、第二SPiN二极管串(w2)及第三SPiN二极管串(w3)，所述第二天线臂(3)包括依次串接的第四SPiN二极管串(w4)、第五SPiN二极管串(w5)及第六SPiN二极管串(w6)；其中，所述第一SPiN二极管串(w1)的长度等于所述第六SPiN二极管串(w6)的长度，所述第二SPiN二极管串(w2)的长度等于所述第五SPiN二极管串(w5)的长度，所述第三SPiN二极管串(w3)的长度等于所述第四SPiN二极管串(w4)的长度；所述第一天线臂(2)和所述第二天线臂(3)的长度为其接收或发送的电磁波波长的四分之一；其中，SPiN二极管串中的SPiN二极管包括P+区(27)、N+区(26)和本征区(22)，且还包括第一金属接触区(23)和第二金属接触区(24)；其中，所述第一金属接触区(23)分别电连接所述P+区(27)与所述直流偏置电压的正极，所述第二金属接触区(24)分别电连接所述N+区(26)与所述直流偏置电压的负极，以使对应SPiN二极管串被施加直流偏置电压后其所有SPiN二极管处于正向导通状态；所述同轴馈线(4)的内芯线焊接于所述第一天线臂(2)的金属片，所述第一天线臂(2)的金属片与直流偏置线(5)相连；所述同轴馈线(4)的屏蔽层焊接于所述第二天线臂(3)的金属片，所述第二天线臂(3)的金属片与第二直流偏置线(6)相连；所述第一直流偏置线(5)、第二直流偏置线(6)均与直流偏置电压的负极相连，以形成公共负极；由第三直流偏置线(7)和第八直流偏置线(12)形成第一直流偏置线组(7、12)，由第四直流偏置线(8)和第七直流偏置线(11)形成第二直流偏置线组(8、11)，由第五直流偏置线(9)和第六直流偏置线(10)形成第三直流偏置线组(9、10)，在天线工作中仅选择所述第一直流偏置线组(7、12)、所述第二直流偏置线组(8、11)及所述第三直流偏置线组(9、10)中的一组与所述直流偏置电压的正极相连，以使不同长度的所述二极管串处于导通状态，所述二极管在本征区(22)产生具有类金属特性的固态等离子体以用于天线的辐射结构，以形成不同长度的天线臂进而实现天线工作频率的可重构。2.一种基于SPiN二极管的SOI基固态等离子体可重构偶极子天线，其特征在于，包括：SOI半导体基片(1)；固定在所述SOI半导体基片(1)上的第一天线臂(2)、第二天线臂(3)和同轴馈线(4)；所述第一天线臂(2)和所述第二天线臂(3)分别设置于所述同轴馈线(4)的两侧且包括多个SPiN二极管串，在天线处于工作状态时，所述第一天线臂(2)和所述第二天线臂(3)根据所述多个SPiN二极管串的导通与关断实现天线臂长度的调节。3.如权利要求2所述的天线，其特征在于，所述第一天线臂(2)包括依次串接的第一SPiN二极管串(w1)、第二SPiN二极管串(w2)及第三SPiN二极管串(w3)，所述第二天线臂(3)包括依次串接的第四SPiN二极管串(w4)、第五SPiN二极管串(w5)及第六SP...
【专利技术属性】
技术研发人员：王起，舒圣杰，
申请(专利权)人：西安科锐盛创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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