基于微带天线的紧凑型低耦合三极化回溯阵及三极化MIMO天线单元制造技术

技术编号:26796075 阅读:36 留言:0更新日期:2020-12-22 17:13
本发明专利技术公开了一种基于微带天线的紧凑型低耦合三极化回溯阵及三极化MIMO天线单元,包括多个天线对,每个天线对均由两个通过传输线连接的关于回溯阵中心对称的三极化回溯阵列单元构成,所述传输线的长度相等或相差传输线波长的整数倍;所述三极化回溯阵列单元通过发射和接收三个正交极化分量的电磁波,使其构成的三极化回溯阵对任意极化方向的来波进行回溯;所述三极化回溯阵列单元在同一谐振频率下具有三个相互正交的辐射模式,包括两个微带天线辐射模式和一个单极子天线辐射模式,所述单极子天线辐射模式与微带天线辐射模式的方向图互补,通过单极子天线辐射模式与微带天线辐射模式的方向图的角度分集来扩宽构成的三极化回溯阵产生回溯效果的入射角度范围。

【技术实现步骤摘要】
基于微带天线的紧凑型低耦合三极化回溯阵及三极化MIMO天线单元
本专利技术涉及通信技术的天线领域,具体涉及一种基于微带天线的紧凑型低耦合三极化回溯阵及三极化MIMO天线单元。
技术介绍
回溯阵系统最显著的特性是,在接收到某方向的入射波后,不需要任何入射波到达方向的先验信息就可以自动跟踪入射波方向,并将阵列主波束对准来波方向,实现定向辐射。这种阵的回溯功能是通过对阵元相位的控制来实现的,等效于对入射信号的时域反转和频域的相位共轭。这种回溯和能量的空间聚焦功能以及较高的链路增益和波束自跟踪功能特别适合应用于近年来兴起的远场无线功率传输(wirelesspowertransmission,WPT)系统,可以对处于不同位置的设备实现自动无线充电。此外,回溯阵还具有结构简单、反应迅速和不需要复杂信号处理等优势,可广泛用于地面移动通信系统、卫星通信系统、车辆导航与防撞系统、微波成像和探测系统,以及RFID等系统。下面以远场WPT系统为例,对其工作原理和天线阵设计的挑战进行阐述。与基于感应耦合的近场WPT系统不同,远场WPT系统要求电子设备和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微带天线的紧凑型低耦合三极化回溯阵,其特征在于:包括多个天线对,每个所述天线对均由两个通过传输线连接的关于回溯阵中心对称的三极化回溯阵列单元构成,所述传输线的长度相等或相差传输线波长的整数倍;/n所述三极化回溯阵列单元通过发射和接收三个正交极化分量的电磁波,使其构成的三极化回溯阵对任意极化方向的来波进行回溯;/n所述三极化回溯阵列单元在同一谐振频率下具有三个相互正交的辐射模式,包括两个微带天线辐射模式和一个单极子天线辐射模式,所述单极子天线辐射模式与微带天线辐射模式的方向图互补,通过单极子天线辐射模式与微带天线辐射模式的方向图的角度分集来扩宽构成的三极化回溯阵产生回溯效果的入射角度...

【技术特征摘要】
1.一种基于微带天线的紧凑型低耦合三极化回溯阵,其特征在于:包括多个天线对,每个所述天线对均由两个通过传输线连接的关于回溯阵中心对称的三极化回溯阵列单元构成,所述传输线的长度相等或相差传输线波长的整数倍;
所述三极化回溯阵列单元通过发射和接收三个正交极化分量的电磁波,使其构成的三极化回溯阵对任意极化方向的来波进行回溯;
所述三极化回溯阵列单元在同一谐振频率下具有三个相互正交的辐射模式,包括两个微带天线辐射模式和一个单极子天线辐射模式,所述单极子天线辐射模式与微带天线辐射模式的方向图互补,通过单极子天线辐射模式与微带天线辐射模式的方向图的角度分集来扩宽构成的三极化回溯阵产生回溯效果的入射角度范围。


2.根据权利要求1所述的一种基于微带天线的三极化回溯阵,其特征在于:每个天线对中,在各三极化回溯阵列单元的激励端口处放入金属过孔,采用微带传输线将这些金属过孔二二相连。


3.根据权利要求1所述的一种基于微带天线的紧凑型低耦合三极化回溯阵,其特征在于:所述三极化回溯阵列单元为三极化MIMO天线单元。


4.根据权利要求3所述的一种基于微带天线的紧凑型低耦合三极化回溯阵,其特征在于:所述三极化MIMO天线单元包括一个天线接地金属板、两层介质板、一个主辐射体金属贴片、一个寄生金属贴片、多个用于连接主辐射体金属贴片和寄生金属贴片的第一金属过孔、多个用于连接主辐射体金属贴片和天线接地金属板的第二金属过孔、第一馈电端口、第二馈电端口和第三馈电端口;所述主辐射体金属贴片覆于双层介质板的顶面且主辐射体金属贴片的大小应小于两层介质板的大小,所述寄生金属贴片置于两层介质板之间,所述第一馈电端口给寄生金属贴片中心馈电,并通过多个第一金属过孔馈入到主辐射体金属贴片上;第二馈电端口和第三馈电端口分别在主辐射体金属贴片上的x轴和y轴位置激励,最终得到同一谐振频率下的三个相互正交的辐射模式,即两个微带天线辐射模式和一个TM02单极子天线辐射模式,它们是两个水平极化的电场和一个垂直极化的电场,构...

【专利技术属性】
技术研发人员:朴大志左杰
申请(专利权)人:中国传媒大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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