一种具有自干扰抑制结构的全双工天线制造技术

本实用新型专利技术公开一种具有自干扰抑制结构的全双工天线，属于无线通讯设备技术领域，包括介质基板，介质基板上设有关于X轴呈轴对称分布的第一偶极子和第二偶极子，第一偶极子和第二偶极子分别为发送天线和接收天线，所述的第一偶极子和第二偶极子之间设有一自干扰抑制结构，所述自干扰抑制结构为环形结构，当自干扰抑制结构被放置到第一偶极子和第二偶极子之间后，处在发送天线和接收天线产生的电磁场中，自干扰抑制结构中的磁通量会随着发送天线的时谐电磁场而发生变化。该自干扰抑制结构具有良好的通用性，对于其他的天线类型，可以将其放置在与磁场线相垂直的平面内进行优化，来实现收发天线之间的高隔离特性。来实现收发天线之间的高隔离特性。来实现收发天线之间的高隔离特性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有自干扰抑制结构的全双工天线


[0001]本技术涉及一种具有自干扰抑制结构的全双工天线，属于无线通讯设备


技术介绍

[0002]在一定频谱资源内，一个终端节点能够接入更多的用户和提供给每个用户更高的连接带宽是研究人员一直追求的目标。带内全双工无线通信，允许通信节点同频同时进行信号的发送和接收，可极大提高频谱利用率，是很有发展前景的一种新技术。全双工天线是带内全双工通信系统的重要组成部分，要实现带内全双工通信，首先要有效解决自干扰问题，否则接收机将因为本地发射机的严重干扰而无法正常工作。天线消除主要有两种思想，一是优化天线数量，即通过两根或者多根天线发射信号，使接收天线上的自干扰信号因相位差而相互抵消；二是通过采用空间隔离、极化隔离、去耦结构等方法提高收发天线之间的隔离度。目前的全双工天线存在隔离度低、不能全向辐射、尺寸偏大等问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种具有自干扰抑制结构的全双工天线，解决了现有技术中出现的问题。
[0004]本技术所述的一种具有自干扰抑制结构的全双工天线，包括介质基板，介质基板上设有关于X轴呈轴对称分布的第一偶极子和第二偶极子，第一偶极子和第二偶极子分别为发送天线和接收天线，所述的第一偶极子和第二偶极子之间设有一自干扰抑制结构，所述自干扰抑制结构为环形结构，包括环形结构上部和环形结构下部，当自干扰抑制结构被放置到第一偶极子和第二偶极子之间后，处在发送天线和接收天线产生的电磁场中，自干扰抑制结构中的磁通量会随着发送天线的时谐电磁场而发生变化。
[0005]进一步的，自干扰抑制结构为第一种自干扰抑制结构，第一种自干扰抑制结构为环形结构，包括环形结构上部和环形结构下部，环形结构上部和环形结构下部为对称结构。
[0006]进一步的，自干扰抑制结构为第二种自干扰抑制结构，第二种自干扰抑制结构为环形结构，包括环形结构上部和环形结构下部，环形结构上部和环形结构下部为非对称结构，通过底部相切的两个大小圆形结构相减得到。
[0007]进一步的，自干扰抑制结构为第三种自干扰抑制结构，第三种自干扰抑制结构为环形结构，包括环形结构上部和环形结构下部，环形结构上部和环形结构下部为为非对称结构，通过底部相切的两个大小圆形结构相减得到，环形结构外部的左右两侧设有细长的金属线。
[0008]进一步的，第一偶极子和第二偶极子均包括两条印制折叠金属臂和一个三角形的印制巴伦结构组成，并通过印制的巴伦结构进行馈电。
[0009]本技术与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0010]本技术所述的一种具有自干扰抑制结构的全双工天线，通过将两个共线偶极
子分别放置到对方的零辐射方向，并结合自干扰抑制结构，在实现收发天线同极化并全向辐射的同时，使得两者的端口隔离度在15％的相对带宽上达到50dB以上。而且增加该自干扰抑制结构之后对收发天线的原有特性参数几乎没有影响。该自干扰抑制结构具有良好的通用性，对于其他的天线类型，可以将其放置在与磁场线相垂直的平面内进行优化，来实现收发天线之间的高隔离特性，可以应用于带内全双工无线通信系统。解决了现有技术中存在的问题。
附图说明
[0011]图1为本技术实施例的结构示意图；
[0012]图2为本技术实施例中三种自干扰抑制结构的示意图；
[0013]图3为本技术实施例中第三种自干扰抑制结构的示意图；
[0014]图4为本技术实施例中测量得到收发天线在有无自干扰抑制结构两种情况下端口的 S参数图；
[0015]图中：1、第一偶极子；2、第二偶极子；3、自干扰抑制结构；4、介质基板；5、第一种自干扰抑制结构；6、第二种自干扰抑制结构；7、第三种自干扰抑制结构；71、环形结构上部；72、环形结构下部；73、金属线。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明：
[0017]实施例1：
[0018]如图1
‑
3所示，本技术所述的一种具有自干扰抑制结构的全双工天线，包括介质基板4，所述的介质基板4上设有关于X轴呈轴对称分布的第一偶极子1和第二偶极子2，第一偶极子1和第二偶极子2分别为发送天线和接收天线，所述的第一偶极子1和第二偶极子 2之间设有一自干扰抑制结构3，所述自干扰抑制结构3为环形结构，包括环形结构上部71 和环形结构下部72，当自干扰抑制结构3被放置到第一偶极子1和第二偶极子2之间后，处在发送天线和接收天线产生的电磁场中，自干扰抑制结构3中的磁通量会随着发送天线的时谐电磁场而发生变化。
[0019]第一偶极子1和第二偶极子2均包括两条印制折叠金属臂和一个三角形的印制巴伦结构组成，并通过印制的巴伦结构进行馈电。
[0020]自干扰抑制结构3为第一种自干扰抑制结构5，第一种自干扰抑制结构5为环形结构，包括环形结构上部71和环形结构下部72，环形结构上部71和环形结构下部72为对称结构。
[0021]本实施例的工作原理为：自干扰抑制结构3的主要工作机理是基于电磁场的反相叠加原理。对于共线放置的两个偶极子收发天线，当发送天线被激发时，它将在接收天线处产生相应的主干扰场(Htx)。即使设计方案中已经将收发天线分别放置在对方的零辐射方向上，它们的初始隔离度也仅约为30dB，无法满足天线自干扰抑制的要求。当自干扰抑制结构3被放置到收发天线之间后，它就处在两个天线产生的电磁场中。当发送天线工作时，自干扰抑制结构3中的磁通量会随着发送天线的时谐电磁场而发生变化。根据电磁感应定律可知，此时自干扰抑制结构3被激励并产生相应的二次电磁场并向外进行辐射，它在接收天
线处产生相应的二次干扰场(Hloop)。这样接收天线处的总干扰场Htotal就可以表示为Htotal＝Htx+ Hloop，即在本地接收天线处的总干扰场是由两个场源所产生的场叠加的在一起的。通过调整自干扰抑制结构的位置和尺寸，使得两个场的幅度相近、相位相反，叠加相消，从而使得接收天线处的总干扰场Htotal大为减小。
[0022]第一种自干扰抑制结构5具有一定的自干扰抑制能力，使得平均收发隔离度提高了 15.5dB，然而其最高隔离度50dB仅在非常窄的频带上获得。
[0023]实施例2：
[0024]在实施例1的基础上，自干扰抑制结构3为第二种自干扰抑制结构6，第二种自干扰抑制结构6为环形结构，包括环形结构上部71和环形结构下部72，环形结构上部71和环形结构下部72为为非对称结构，通过底部相切的两个大小圆形结构相减得到。
[0025]本实施例的工作原理为：与第一种自干扰抑制结构5相比，第二种自干扰抑制结构6仅提供了12.5dB的平均收发隔离度提升，显示了更宽的工作频带的潜质。
[0026]实施例3：
[0027]在实施例1的基础上，自干扰抑制结构3为第三种自干扰抑制结构7，第三种自干扰抑制结构7为环形结构，包括环形结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有自干扰抑制结构的全双工天线，其特征在于：包括介质基板(4)，所述的介质基板(4)上设有关于X轴呈轴对称分布的第一偶极子(1)和第二偶极子(2)，第一偶极子(1)和第二偶极子(2)分别为发送天线和接收天线，所述的第一偶极子(1)和第二偶极子(2)之间设有一自干扰抑制结构(3)，所述自干扰抑制结构(3)为环形结构，包括环形结构上部(71)和环形结构下部(72)，当自干扰抑制结构(3)被放置到第一偶极子(1)和第二偶极子(2)之间后，处在发送天线和接收天线产生的电磁场中，自干扰抑制结构(3)中的磁通量会随着发送天线的时谐电磁场而发生变化。2.根据权利要求1所述的一种具有自干扰抑制结构的全双工天线，其特征在于：所述的自干扰抑制结构(3)为第一种自干扰抑制结构(5)，第一种自干扰抑制结构(5)为环形结构，包括环形结构上部(71)和环形结构下部(72)，环形结构上部(71)和环形结构下部(72)为对称结构。3.根据权利要求1所述的一种具有自干扰抑制结构的全...

【专利技术属性】
技术研发人员：寻建晖，王磊，陈援非，程芳，程玉青，
申请(专利权)人：济宁中科智城电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：