[发明专利]一种背向散射天线及其分布方法

说明书

本发明属于无线设备技术领域，具体涉及一种背向散射天线及其分布方法，其应用在电磁波发射天线的发射环境中，包括至少一个反射天线和多个接收天线，所述多个接收天线之间具有一定距离，所述多个接收天线均位于电磁波发射天线发射的电磁波等功率面上，所述反射天线接收电磁波发射天线发射的电磁波并反射给接收天线。本发明一种背向散射天线，通过将接收天线设置在电磁波发射天线的等功率面上，实现了背向散射中的一种高效反射接收方式，从而达到减小误差，增加算法精度，提高背向散射通信的效果。

技术领域

本发明属于无线设备技术领域，具体涉及一种背向散射天线及其分布方法。

背景技术

小型计算设备越来越多的嵌入到事物和环境中，如温度调节器、家具甚至以及在可植入的医疗设备中。一个关键的问题是当他们变的数量越来越多、越来越小的时候，如何给他们提供电源。电线通常是不可行的，电池会增加重量，体积，成本，还需要不断的充电和替换，这样会增加维护成本，在规模很大的时候，也难以实现。

背向散射通信是一种新型的通信方式，设备之间可以通过反射周围环境中的射频信号进行通信。与传统的无线电通信相比，背向散射通信更加节能，更高效，提升了几个数量级。并且，由于背反射技术利用了已经存在我们周围的环境射频信号，它不需要像传统的背反射通信一样需要一个专门的电力设施。可认为是真正意义上的绿色环保节能设备。然而各个背向散射中所采用的反射天线门类众多，反射方式和效率也不定相同。在微弱的电磁环境中，一点点的效率改变往往起到明显的效果改变。

天线品种样式繁多，个体的方向图更是不一样。在现在反向反射的技术中，天线的布局都是按照几何位置定位布局，对天线的特性性能并没有过多的利用，这样的结果是天线功能有体现，但是性能并没有得到发挥。背向散射的距离和通信效果往往受限于此。

反向散射是利用环境空间已存在的电磁波做媒介，利用天线对电磁波的接收反射功能在两个点进行通信。其约束点在于空间电磁波的强度和天线的接收反射效率。环境空间电磁波的强度并不受控制，方向和大小均不确定。所以反向散射通信的距离很受限。因此，在通信端，天线的接收与反射效率对整个通信系统的效率有很大的影响。

发明内容

针对以上问题，本发明旨在提供新型一种背向散射天线及其分布方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种背向散射天线，应用在电磁波发射天线的发射环境中，包括至少一个反射天线和多个接收天线，所述多个接收天线之间具有一定距离，所述多个接收天线均位于电磁波发射天线发射的电磁波等功率面上，所述反射天线接收电磁波发射天线发射的电磁波并反射给接收天线。

作为进一步改进，所述等功率面不局限是一个等功率的连续面，还包括主瓣的连续面或者旁瓣的连续面或者旁瓣与旁瓣的等功率面。

特别的，所述反射天线与接收天线位于同一个等功率面上。

进一步的，所述反射天线和所述接收天线为具有一定方向性的天线，包括但不限于喇叭天线和贴片天线。

作为一种改进，所述反射天线和所述接收天线的波瓣角大于或等于其对应天线的通信夹角；所述反射天线的通信夹角为所述反射天线与电磁波发射天线和接收天线之间连线的最大夹角；所述接收天线的通信夹角为接收天线与电磁波发射天线和反射天线之间连线的夹角。

一种背向散射天线分布方法，应用在电磁波发射天线的发射环境中，包括至少一个反射天线和多个接收天线，所述多个接收天线之间具有一定距离，所述多个接收天线均位于电磁波发射天线发射的电磁波等功率面上，所述反射天线接收电磁波发射天线发射的电磁波并反射给接收天线。

作为一种改进，所述等功率面不局限是一个等功率的连续面，还包括主瓣的连续面或者旁瓣的连续面或者旁瓣与旁瓣的等功率面。

特别的，所述反射天线与接收天线位于同一个等功率面上。