天线制造技术

本发明专利技术提供了一种天线，包括信号发射与接收单元、移相馈电单元、信号发射器和信号接收器，信号发射与接收单元包括垂直设置的两个辐射组，移相馈电单元包括信号发射端口、信号接收端口以及与多个连接端口，信号发射器的发射信号经移相馈电单元后产生相位差为90°的两路发射信号，并分别对应送至两个辐射组后辐射合成发射圆极化波；两个辐射组还用于接收与发射圆极化波的旋向相反的接收圆极化波，并分别对应感应出一路感应信号，且两路感应信号之间的相位差为90°，两路感应信号经移相馈电单元作用后在信号接收端口合成为接收信号。本发明专利技术的天线在收发同频时，仍然可以实现实时收发，能够减少频率对带宽的占用，使得天线占用更少的频谱资源。

【技术实现步骤摘要】
天线
本专利技术涉及无线电测距
，尤其涉及一种天线。
技术介绍
在小功率超宽带无线电测距设备中，一般要求天线可以同时发射和接收无线电信号。接收天线接收到的无线电信号包括自身发射的自干扰信号和远处目标反射信号。自身发射的信号强度往往会远大于反射信号，有可能会烧毁接收机的低噪声放大器等电子电路，因此必须尽可能减少接收天线收到自身发射信号。另外，为了提高探测距离，提高回波信号的信噪比，也需要减少自干扰信号强度。以上两个需求，均需要提高天线的收发隔离度。为了减少发射信号对接收的影响，传统的解决方案包括三种，一是将接收天线和发射天线分开，为两个独立的天线，进行空间收发隔离。二是如果发射和接收频率采用不同的工作频率，则接收和发射天线采用一个天线，进行频率隔离。该方案需要收发采用不同的频率，仅仅适合通信，不适合无线电测距，因为测距信号一定是收发同频率。三是采用时分方式，发射信号时，关闭接收机，发射信号为占空比为小于10％以下的测距脉冲信号，从而减少大功率的发射信号对接收机的影响。该方式的信号能量利用效率比较差，抗干扰能力比较差。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种天线，旨在解决现有技术中用于小功率超宽带无线电测距的小型天线同频实时收发时隔离度差的问题。为实现上述目的，本专利技术提出的天线，包括信号发射与接收单元、移相馈电单元、信号发射器和信号接收器，所述信号发射与接收单元包括垂直设置的两个辐射组，所述移相馈电单元包括与所述信号发射器连接的信号发射端口、与所述信号接收器连接的信号接收端口以及与所述辐射组一一对应连接的多个连接端口；所述信号发射器的发射信号经所述移相馈电单元作用后产生两路发射信号，且每路发射信号之间的相位差为90°，两路发射信号分别对应送至两个辐射组后辐射合成发射圆极化波；所述两个辐射组还用于接收与所述发射圆极化波的旋向相反的接收圆极化波，并分别对应感应出一路感应信号，且两路感应信号之间的相位差为90°，两路感应信号经所述移相馈电单元作用后在所述信号接收端口合成为接收信号并传送至所述接收信号连接器。优选地，所述移相馈电单元包括3dB电桥。优选地，所述辐射组包括第一辐射组和第二辐射组，所述第一辐射组和所述第二辐射组均包括两个辐射体，且所述第一辐射组的两个辐射体之间的中心连线与所述第二辐射组的两个辐射体之间的中心连线垂直。优选地，所述第一辐射组的辐射体和所述第二辐射组的辐射体在所述天线的横截面上沿所述天线的中心呈圆周阵列布置，且所述第一辐射组的辐射体和所述第二辐射组的辐射体依次相邻间隔设置。优选地，所述辐射体包括以一定夹角依次连接的径向贴片和轴向贴片，且相邻所述轴向贴片分别连接于所述径向贴片的相对的两侧边上。优选地，所述径向贴片包括依次首尾连接的第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边，所述第一侧边与所述第三侧边相对，所述第二侧边与所述第四侧边相对，所述第四侧边靠近所述天线的轴线设置，所述第二侧边远离所述线的轴线设置，所述第四侧边和所述第二侧边上均为锯齿状。优选地，多层所述径向贴片和多个所述轴向贴片的连接方向形成所述辐射体的绕向，第一辐射单元和第二辐射单元的所述辐射体的绕向相反。优选地，所述辐射体的横截面为圆形、方形、三角形、梯形或异形。优选地，所述天线的外径为25-30mm。优选地，所述天线适用的信号波段为L波段。在本技术方案中，在发射信号时，移相馈电单元通过信号发射端口接收信号发射器发出的发射信号后，将发射信号移相形成两路相位差为90°的等幅信号，并对应送至两个辐射组后辐射形成两路相互垂直且相位差90°的电磁场，且在空间合成形成左旋圆极化信号(或右旋圆极化信号)发射出去，此时由于两个辐射组在物理空间上相互垂直，因此，第一辐射组产生的电磁场耦合到第二辐射组上时，其耦合电磁场在信号接收端口形成的综合效果为零，从而实现了信号发射时信号发射端口与信号接收端口的隔离。另外，当接收到接收圆极化波时，接收圆极化波的旋向与发射圆极化波的旋向相反，两个辐射组分别产生对应产生两路相位差为90°的接收信号中的一路，两路接收信号经过连接端口进入移相馈电单元，在移相馈电单元的作用下，两路接收信号在信号接收端口的相位相等从而使得接收信号得到加强，并传递给信号接收器，同时，两路接收信号在信号发射端口的相位相反而相互抵消，从而在信号发射端口无法形成接收信号，实现接收信号时的收发隔离。本专利技术的天线在收发同频时，仍然可以实现实时收发，能够减少频率对带宽的占用，使得天线占用更少的频谱资源。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中天线的系统结构示意图；图2为本专利技术实施例中天线的连接示意图；图3为本专利技术实施例中天线的信号发射与接收单元的结构示意图；图4为图3的信号发射与接收单元其一视角的结构示意图；图5为图3的信号发射与接收单元的其二视角的结构示意图。附图标号说明：本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。另外，本专利技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。本专利技术提出一种天线，旨在解决现有技术中用于小功率超宽带无线电测距的小型天线同频实时收发时隔离度差的问题。参照图1，本专利技术的一种实施例中，天线10包括信号发射与接收单元11、移相馈电单元12、信号发射器13和信号接收器14，信号发射与接收单元11包括垂直设置的两个辐射组，即第一辐射组111和第二辐射组112，移相馈电单元12包括与信号发射器13本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线，其特征在于，包括信号发射与接收单元、移相馈电单元、信号发射器和信号接收器，所述信号发射与接收单元包括垂直设置的两个辐射组，所述移相馈电单元包括与所述信号发射器连接的信号发射端口、与所述信号接收器连接的信号接收端口以及与所述辐射组一一对应连接的多个连接端口；所述信号发射器的发射信号经所述移相馈电单元作用后产生两路发射信号，且每路发射信号之间的相位差为90°，两路发射信号分别对应送至两个辐射组后辐射合成发射圆极化波；所述两个辐射组还用于接收与所述发射圆极化波的旋向相反的接收圆极化波，并分别对应感应出一路感应信号，且两路感应信号之间的相位差为90°，两路感应信号经所述移相馈电单元作用后在所述信号接收端口合成为接收信号并传送至所述接收信号连接器。

【技术特征摘要】
1.一种天线，其特征在于，包括信号发射与接收单元、移相馈电单元、信号发射器和信号接收器，所述信号发射与接收单元包括垂直设置的两个辐射组，所述移相馈电单元包括与所述信号发射器连接的信号发射端口、与所述信号接收器连接的信号接收端口以及与所述辐射组一一对应连接的多个连接端口；所述信号发射器的发射信号经所述移相馈电单元作用后产生两路发射信号，且每路发射信号之间的相位差为90°，两路发射信号分别对应送至两个辐射组后辐射合成发射圆极化波；所述两个辐射组还用于接收与所述发射圆极化波的旋向相反的接收圆极化波，并分别对应感应出一路感应信号，且两路感应信号之间的相位差为90°，两路感应信号经所述移相馈电单元作用后在所述信号接收端口合成为接收信号并传送至所述接收信号连接器。2.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述移相馈电单元包括3dB电桥。3.如权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述辐射组包括第一辐射组和第二辐射组，所述第一辐射组和所述第二辐射组均包括两个辐射体，且所述第一辐射组的两个辐射体之间的中心连线与所述第二辐射组的两个辐射体之间的中心连线垂直。4.如权利要求3所述的天线，其特征在于，所述第一辐射组的辐...

【专利技术属性】
技术研发人员：张传胜，陈莉，岳并蒂，穆雪峰，刘健，李武刚，
申请(专利权)人：湖南迈克森伟电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43