宽带高隔离双圆极化同时同频全双工天线制造技术

技术编号:36771628 阅读:36 留言:0更新日期:2023-03-08 21:46
一种宽带高隔离双圆极化同时同频全双工天线,包括:包括:由上到下依次设置的用于提供邻近的谐振频率点的寄生贴片层、第一基板层、空气间隙层、用于抑制表面波对端口隔离度影响的高阻抗表面层、第二基板层、地板层、第三基板层和馈电网络层,其中:高阻抗表面层通过接地孔与地板层相连,辐射单元设置于高阻抗表面层并通过馈电孔穿过地板层与馈电网络层中的TX馈电网络和RX馈电网络相连且TX到RX端口之间的耦合系数为0。本发明专利技术基于差分馈电近场抵消原理,能够同时应用于通信领域和近距雷达感知领域中的具有宽带、高隔离、收发方向图对称、易于集成并实现高效率的资源利用。于集成并实现高效率的资源利用。于集成并实现高效率的资源利用。

【技术实现步骤摘要】
宽带高隔离双圆极化同时同频全双工天线


[0001]本专利技术涉及的是一种全双工天线领域的技术,具体是一种面向感通一体化的,基于差分馈电近场抵消原理的宽带高隔离双圆极化同时同频全双工天线。

技术介绍

[0002]随着物联网服务的空前普及,以及移动通信的不断增长,感通一体化是未来5G甚至6G无线系统的发展趋势。由于同时同频全双工系统的高频谱资源利用率的特点,在无线通信中显示出巨大的潜力,在近年来得到了广泛的研究。传统同时同频全双工系统中,设计的高隔离天线多应用于无线通信系统。收发天线之间的高隔离多为分立天线之间的物理距离实现,天线整体尺寸大,且存在收发方向图不对称的问题。且传统同时同频全双工天线的极化方式多为同圆极化或交叉线极化,隔离度带宽较窄,不满足近距雷达感知系统对收发极化方式及对大带宽的要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术隔离度特性较低的缺陷以及无法满足FMCW近距雷达系统对带宽要求的不足,提出一种宽带高隔离双圆极化同时同频全双工天线,基于差分馈电近场抵消原理,能够同时应用于通信领域和近距雷达感知领域中的具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽带高隔离双圆极化同时同频全双工天线,其特征在于,包括:由上到下依次设置的用于提供邻近的谐振频率点的寄生贴片层、第一基板层、空气间隙层、用于抑制表面波对端口隔离度影响的高阻抗表面层、第二基板层、地板层、第三基板层和馈电网络层,其中:高阻抗表面层通过接地孔与地板层相连,辐射单元设置于高阻抗表面层并通过馈电孔穿过地板层与馈电网络层中的TX馈电网络和RX馈电网络相连且TX到RX端口之间的耦合系数为0。2.根据权利要求1所述的宽带高隔离双圆极化同时同频全双工天线,其特征是,所述的寄生贴片层上设有四个正方形贴片构成的顺序旋转阵列,用于提供邻近的谐振频率点,从而实现阻抗带宽和隔离度带宽的扩大。3.根据权利要求1所述的宽带高隔离双圆极化同时同频全双工天线,其特征是,所述的辐射单元为四个正方形贴片构成的顺序旋转阵列;对应高阻抗表面层上的接地孔之间设有多个小正方形贴片,从而进一步提高收发端口之间的隔离度。4.根据权利要求1所述的宽带高隔离双圆极化同时同频全双工天线,其特征是,所述的TX馈电网络包括:三个威尔金森功分器和分别与之相连的微带线,其中:不同长度的微带线用于控制馈入各辐射单元端口的相位,具体为:对基于底馈的顺序旋转阵列的TX端口依次馈入幅度相等、相位分别为0
°
、90
°
、180
°
、270
°
的能量,从而实现右旋圆极化;所述的RX馈电网络包括:三个威尔金森功分器和三个带有延迟线的T型功分器,对基于差分馈电的顺序旋转阵列的RX端口依次馈入幅度相等、相位分别为0
°
、90
°
、180
°
、270
°
和180
°
、270
°
、0
°
、90
°
的能量,从而实现左旋圆极化。5.根据权利要求1所述的宽带高隔离双圆极化同时同频全双工天线,其特征是,所述的贴片边长为15mm,相邻贴片的中心距离为36mm;对应所述第一至第三基板层的尺寸为100mm
×
100mm;空气间隙层的厚度为2mm。6.根据权利要求1

5中任一所述的宽带高隔离双圆极化同时同频全双工天线,其特征是,所述的TX馈电网络中,TX端口的辐射总电场TX端口的辐射总电场其中:表示第i个单元的辐射电场,E0表示归一化电场,e
j0
表示单元馈入0
°
的相位,e
jπ/2
表示单元馈入90
°
的相位;所述的RX馈电网络中,RX端口的辐射电场所述的RX馈电网络中,RX端口的辐射电场所述的RX馈电网络中,RX端口的辐射电场其中:表示第i个单元第j个馈点的辐射电场,E0表示归一化电场,e
j0
表示单元馈入0
°
的相位,e
jπ/2
表示单元馈入90
°
的相位;所述的耦合系数CS=e
j0
(e
j0
S
TX1

RX11
+e
j0
S
TX1

RX12
+e
jπ/2
S
TX1

RX21
+e
jπ/2
S
TX1

RX22
+e

S
TX1

RX31
+e

S

【专利技术属性】
技术研发人员:顾昌展马丽娜毛军发
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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