[发明专利]一种双工工字形槽天线

说明书

本发明公开了一种双工工字形槽天线，包括介质基板、位于介质基板上表面由微带线组成的馈电网络、地板和位于地板下表面的“工”字形槽，所述馈电网络包括位于介质基板上表面左边部分的发射通道馈电网络和右边部分的接收通道馈电网络，发射通道馈电网络包括C型微带线、连接在其中间位置的L型开路枝节线以及对其进行端耦合馈电的馈电微带线，所述馈电微带线与发射端口相连；接收通道馈电网络包括C型微带线，连接在其中间位置的L型开路枝节线，连接在L型开路枝节线上的开路枝节线，对L型开路枝节线进行端耦合馈电的馈电微带线，所述馈电微带线与接收端口相连；所述“工”字形槽由三个不同尺寸的矩形槽呈“工”字形连接组成。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种双工工字形槽天线。

背景技术

天线是用来发射和接收电磁波的器件，广泛应用于无线电通信系统中。双工通信分为半双工通信和全双工通信，半双工的系统允许两台设备之间的双向数据传输，但不能同时进行，因此同一时间只允许一台设备发送数据，若另一台设备要发送数据，需等原来发送数据的设备发送完成后再处理。无线电对讲机就是使用半双工系统。全双工的系统允许两台设备间同时进行双向数据传输，一般的电话、手机就是全双工的系统，因为在讲话时同时也可以听到对方的声音。

目前，双工天线广泛应用于无线通信系统中，如果将天线和双工器单独进行设计，匹配电路的引入使得在增大器件尺寸的同时也增大了设计的复杂度；其次，由于天线和双工器带宽的不同，它们的输入阻抗通常不能完全匹配，直接影响频率特性，因此这就需要联合设计。采用不同的技术可获得高的收发端口隔离，不需要附加其它的器件，结构紧凑，集成度更高，同时相对于单天线系统，收发天线能有效地利用空间资源，且能成倍地提高系统容量，具有更强的抗衰弱能力。

槽天线即缝隙天线，是指在介质板的平滑金属表面上开一条缝隙，馈电后形成辐射。按照缝隙天线的理论，金属导体表面上的感应电流分布决定了缝隙天线的辐射外场，此电流分布受多种因素影响，比如激励源激励的方式、位置以及缝隙的形状、大小等。实际应用中，缝隙天线往往通过在地板开缝的方式实现，其占用很小的系统面积，基本不会增加系统的重量，此外它易于集成，不容易受到周围金属元器件的影响。正是这些优点，可以将缝隙天线作为单元应用在双工天线上。目前，双工天线广泛应用于双工无线电系统、相控阵天线系统、GSM1800移动电话系统、WLAN系统、卫星数字音频广播、CNSS、RFID及其它通信系统当中，具有广阔的应用前景。在第五代移动通信系统中，双工天线亦将扮演着重要的角色！因此，对双工天线的研究将有着十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种双工工字形槽天线，所述双工工字形槽天线将缝隙天线作为单元应用在双工天线上，相较于堆叠的微带天线，有效地利用了空间资源，且更容易集成，成倍地提高了系统容量，具有更强的抗衰弱能力。

本发明的目的可以通过如下技术方案实现：

一种双工工字形槽天线，包括介质基板、位于介质基板上表面由微带线组成的馈电网络、地板和位于地板下表面的“工”字形槽，所述馈电网络包括发射通道馈电网络和接收通道馈电网络。

进一步地，发射通道馈电网络位于介质基板上表面的左边部分，包括发射通道C型微带线、连接在其中间位置的发射通道L型开路枝节线以及对发射通道L型开路枝节线进行端耦合馈电的发射通道馈电微带线，所述发射通道馈电微带线与发射端口相连；接收通道馈电网络位于介质基板上表面的右边部分，包括接收通道C型微带线，连接在其中间位置的接收通道L型开路枝节线，连接在接收通道L型开路枝节线上的接收通道开路枝节线，对接收通道L型开路枝节线进行端耦合馈电的接收通道馈电微带线，所述接收通道馈电微带线与接收端口相连；所述“工”字形槽由矩形槽Ⅰ、矩形槽Ⅱ和矩形槽Ⅲ呈“工”字形连接组成。

进一步地，所述发射通道C型微带线、接收通道C型微带线和“工”字形槽都关于中心轴线Y轴对称。