[發明專利]C波段的高隔離收發同時天線

有效

• 申請號: 202110371816.5
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113206384B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 魏璽章;謝明聰;鄧天偉;胡杜娟;唐燕群;肖潔
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H01Q13/08
• 分類號: H01Q13/08;H01Q1/50;H01Q1/52
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發明公開了一種C波段的高隔離收發同時天線，包括第一介質基板、第二介質基板、第一金屬柱和第二金屬柱，第一介質基板的上表面設有微帶貼片，微帶貼片上開有第一U型槽、第二U型槽和第三U型槽，第二介質基板的上表面設有金屬缺陷地，金屬缺陷地開有工字型縫隙，第二介質基板的下表面設有環形微帶線、第一直線微帶線和第二直線微帶線，第一金屬柱和第二金屬柱用于固定第一介質基板和第二介質基板以及用于實現接收天線的差分饋電。本發明中的接收饋電結構與發射饋電結構在工作頻段內具有高度隔離性，空間耦合和自干擾信號得到有效抑制，能夠實現收發同時，并且具有緊湊的結構，容易實現產品小型化。本發明廣泛應用于天線技術領域。

技術領域

本發明涉及天線技術領域，尤其是一種C波段的高隔離收發同時天線。

背景技術

收發同時(Simultaneous Transmit and Receive，STAR)天線能夠同時發射和接收相同頻率的信號，成倍地提高系統對時間資源、頻譜資源的利用率，可以應用在全雙工通信等場景。但是，現有收發同時天線工作時，發射機的一部分信號通過空間耦合，對本地接收機的接收信號產生嚴重的干擾，導致接收端接收的目標信號出現失真、甚至被噪聲信號淹沒。自干擾信號產生原因主要有三：1、基帶信號經過數模轉換再上變頻至高頻載波后，由于發射鏈路上的射頻器件對傳輸的信號產生的非線性變換，如高階諧波分量及元器件自身噪聲，發射鏈路上的射頻信號已無法用數字域上的表達式進行描述。2、天線饋入端的阻抗失配、多天線系統中天線單元間的互耦、收發波束的干擾，使得信號難以準確估計。3、環境反射信號難以估計。因此，自干擾信號的來源可概括為發射通道引入的非線性分量和相位噪聲以及天線端口的匹配、輻射泄漏以及陣列耦合?？傊F有單天線收發同時系統普遍存在自干擾信號嚴重，收發通道間的空間耦合難以抑制、系統尺寸龐大等問題。

發明內容

針對上述至少一個技術問題，本發明的目的在于提供一種C波段的高隔離收發同時天線，包括：

第一介質基板；所述第一介質基板包括相對的上表面和下表面，所述第一介質基板的上表面設有微帶貼片，所述微帶貼片上開有第一U型槽、第二U型槽和第三U型槽，所述第二U型槽和所述第三U型槽對稱分布在所述第一U型槽的兩側，所述第二U型槽和第三U型槽的開口方向均朝向所述第一U型槽，所述第一U型槽的開口方向與所述第二U型槽和第三U型槽的開口方向垂直；

第二介質基板；所述第二介質基板包括相對的上表面和下表面，所述第二介質基板的上表面設有金屬缺陷地，所述金屬缺陷地開有工字型縫隙；所述第二介質基板的下表面設有環形微帶線、第一直線微帶線和第二直線微帶線，所述環形微帶線與所述第一直線微帶線連接，所述第二直線微帶線朝所述環形微帶線所在圓的圓心方向伸入所述環形微帶線的開口內；

第一金屬柱和第二金屬柱；所述第一金屬柱和所述第二金屬柱用于固定所述第一介質基板和所述第二介質基板以及形成背饋。

進一步地，所述金屬缺陷地設有第一圓形縫隙和第二圓形縫隙，所述第一圓形縫隙和第二圓形縫隙對稱分布在所述工字型縫隙的兩側，所述第一圓形縫隙供所述第一金屬柱穿過，所述第二圓形縫隙供所述第二金屬柱穿過，使所述第一金屬柱和所述第二金屬柱均不與所述金屬缺陷地連接。

進一步地，所述環形微帶線的一端向所述環形微帶線所在圓的圓心方向延伸出第一延伸部，所述環形微帶線的另一端向所述環形微帶線所在圓的圓心方向延伸出第二延伸部。

進一步地，所述第一延伸部所在延長線與所述第二延伸部所在延長線所成夾角為120°。

進一步地，所述第一延伸部向所述第二直線微帶線伸入方向延伸出第一凸出部，所述第二延伸部向所述第二直線微帶線伸入方向延伸出第二凸出部。