[实用新型]基于180度混合环的带内全双工天线

说明书

本实用新型公开了一种基于180度混合环的带内全双工天线，该天线包括一个正方形的微带辐射贴片，两个用于耦合馈电的T型探针，以及一个180度混合环馈电网络。本实用新型设计了一个具有带内全双工功能的天线，天线的发射与接收过程同时进行且占用同一工作频段。利用180度混合环的两个隔离端口作为天线的发射端和接收端，另外两个端口由两50Ω微带线引出，分别经两T型探针给辐射方贴片进行耦合馈电。天线的发射与接收使用正交的线极化电磁波，提供极化隔离，同时180度混合环提供的固有两端口的隔离进一步实现了发送与接收端口间的高隔离度。

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，具体涉及一种基于180度混合环的带内全双工天线。

背景技术

天线是一种辐射和接收电磁波的转换器件，既可以作为发射设备将高频电流转换为同频率的无线电波发射出去，也可以作为接收设备将无线电波接收并转换为同频率的高频电流，在移动通信、广播、无线电、遥感等方面有广泛应用。对于移动通信系统，天线更是设备电路信号与电磁波信号的转换器，是信息的出入口，其性能影响整个移动网络的性能。

随着无线通信的发展，人们对于无线通信的速率要求也越来越高，无线通信的容量需求也越来越大。单一天线能实现发射和接收工作同时进行且占用同一工作频段能有效减少天线的数量和占用空间，具有十分广阔的应用空间和实用价值。

实现带内双工的主要形式是采用双极化天线。双极化天线由于其两个端口分别发射或者接收两个相互垂直的极化方向的电磁波，彼此互不影响，因此能够通过空间分集提高无线通信接收信号的信噪比，从而提高无线通信的容量。由于双极化天线的两个端口能够工作在相同的工作频率，并能够区分两个极化方向相互垂直的电磁波，双极化天线作为全双工天线相对于传统的频分双工天线，其发射与接收能够使用同一个工作频率，因此能够成倍地增加通信系统的通信容量。

以往带内双工天线两端口采用探针分别馈电产生正交的线极化波结构形式存在着端口隔离度不高、交叉极化差、天线的增益不高的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种基于180度混合环的带内全双工天线。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种基于180度混合环的带内全双工天线，所述的带内全双工天线包括上层介质基板、下层介质基板和两个用于耦合馈电的T型探针，其中两个T型探针分别由第一水平臂2和第一垂直臂4以及第二水平臂3和第二垂直臂5垂直连接构成，

所述的上层介质基板的上表面印制有方形的微带辐射贴片1，所述的下层介质基板的下表面印制有所述的第一水平臂2和所述的第二水平臂3，

所述的下层介质基板的上表面印制有反射地板11，所述的下层介质基板的下表面印制有180度混合环馈电网络，所述的180度混合环馈电网络包括三段四分之一波长的第一微带线14、第二微带线15和第三微带线16以及一段四分之三波长的第四微带线17，所述的180度混合环馈电网络包括四个端口，其中，两个端口作为隔离端口由不同阻抗的第一阻抗变换线8和第二阻抗变换线9以及第五微带线10引出，分别用作发射端和接收端；另两个端口则分别经第六微带线6和第七微带线7引出，与两个T型探针的第一垂直臂4和第二垂直臂5相连接。

进一步地，所述的第六微带线6和所述的第七微带线7分别与穿过反射地板11和下层介质基板13上的第一通孔18和第二通孔19的两个T型探针的第一垂直臂4和第二垂直臂5相连接。

进一步地，所述的第一水平臂2和所述的第二水平臂3是矩形微带，且沿着方形的所述的微带辐射贴片的对角线位置对称放置，彼此相互垂直。