[發明專利]用于發射器到接收器隔離的縮進天線陣列

在審

• 申請號: 201780000728.6
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN107210539A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: Y·E·王
• 申請（專利權）人: 加利福尼亞大學董事會
• 主分類號: H01Q21/06
• 分類號: H01Q21/06;H01Q9/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 李玲

1.一種縮進發射器和接收器天線設備，包括：

N元件天線陣列，其中，N大于1；

所述N元件天線陣列的縮進，用于響應于將所述N元件天線陣列從其寬邊傾斜通過所述縮進來增加發射器到接收器隔離度；

其中，所述傾斜具有被配置為在所述N元件天線陣列的每一相鄰元件對之間建立線性漸進相位延遲的恒定斜率；以及

耦接至所述N元件天線陣列中的每一天線的環行器；

連接至每一環行器的發射路徑和接收路徑；

其中，所述發射路徑包括通向每一環行器的至少一條傳輸線；

其中，所述接收路徑包括通向每一環行器的至少一條傳輸線；以及

所述N元件天線陣列的相鄰元件對的所述傳輸線之間的線性漸進相位差，該線性漸進相位差被配置為在全雙工發射和接收期間增加隔離度。

2.根據權利要求1所述的設備，其中，響應于消除用于寬邊輻射的所述天線陣列的元件之間的相位差，所述縮進發射器和接收器天線設備被配置用于保持發射天線方向圖和接收天線方向圖兩者均朝向寬邊。

3.根據權利要求2所述的設備，其中，通過選擇相位延遲差來執行消除相位差。

4.根據權利要求1所述的設備，其中，所述縮進發射器和接收器天線設備打破發射和接收信號路徑與發射器到接收器泄露路徑之間的空間對稱性。

5.根據權利要求1所述的設備，其中，所述縮進發射器和接收器天線設備的天線元件被偏移離開與寬邊的對準，其中，發射或接收的波單程傳播通過縮進一次，而天線反射或環行器泄露往返傳播通過縮進，這允許使用無源延遲線和功率合并器分離信號分量。

6.根據權利要求1所述的設備，其中，所述縮進發射器和接收器天線設備中的發射路徑和接收路徑的不同相位延遲特性與使用環行器相比提高發射器-接收器隔離度，同時抑制由于天線反射和天線元件之間的互耦而導致的泄露功率。

7.根據權利要求1所述的設備，其中，所述縮進發射器和接收器天線設備被配置為在不限制天線極化和輻射方向圖的選擇的情況下抑制泄露功率。

8.根據權利要求1所述的設備，其中，所述縮進發射器和接收器天線設備包括具有相關饋電網絡的多元件縮進準八木偶極子天線陣列。

9.根據權利要求8所述的設備，其中，對所述準八木偶極子天線饋電的是單微帶饋電，其中，天線襯底上的微帶到共面帶(CPS)過渡充當平衡-不平衡變換器。

10.根據權利要求9所述的設備，還包括所述縮進發射器和接收器天線設備的襯底背面上的截斷接地平面，以建立實現端射輻射方向圖的反射器。

11.一種用于隔離發射器和接收器的縮進設備，包括：

N元件天線陣列；

與所述N元件天線陣列的每一天線相關的環行器；

其中，接收器耦接至所述N元件天線陣列中的相鄰天線上的每一環行器上的端口；

其中，發射器耦接至所述N元件天線陣列中的相鄰天線的每一環行器上的另一端口；

其中，所述N元件天線陣列被配置為具有從其寬邊的傾斜，以實現所述天線陣列的縮進以增加發射器到接收器隔離度；

其中，所述傾斜具有被配置為在所述N元件天線陣列的每一相鄰元件對之間建立線性漸進相位延遲的恒定斜率；以及

耦接于每一發射路徑和發射器環行器之間的至少一條傳輸線，以及耦接于每一接收器環行器和每一接收路徑之間的至少一條傳輸線；

其中，所述縮進發射器和接收器天線設備的天線元件被偏移離開與寬邊的對準，其中發射或接收的波單程傳播通過縮進一次，而天線反射或環行器泄露往返傳播通過縮進，因此允許使用無源延遲線和功率合并器分離信號分量，以在所述N元件天線陣列的每一相鄰元件對之間提供線性漸進相位差，以在全雙工發射和接收期間實現高度隔離。