[发明专利]一种双极化电磁透明天线及其实现双频散射抑制的方法

说明书

本发明公开了一种双极化电磁透明天线及其实现双频散射抑制的方法，包括四个振子臂、介质基板、第一、二巴伦和反射板；第一、二巴伦相互交叉形成为巴伦组，垂直在反射板上，介质基板固定在巴伦组顶部，四个振子臂被设计在介质基板上构成十字形结构，共组成两对振子臂组，第一巴伦与其中一对振子臂组的两个振子臂电气连接，第二巴伦与另一对振子臂组的两个振子臂电气连接；每个振子臂被分割为至少两个臂区段，相邻两个臂区段通过去耦装置连接，臂区段上刻蚀有至少一个开口谐振槽。本发明可以有效降低工作在第一频带的天线在第二频带和第三频带内的雷达散射截面，进而抑制工作在第一频带天线对工作在第二频带和第三频带天线产生的散射干扰。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是指一种具有双频散射抑制特性的双极化电磁透明天线及其实现双频散射抑制的方法。

背景技术

随着第五代(5G)移动通信技术的快速发展，5G通信系统无法避免地将在长时间内与传统2G/3G/4G网络共存。5G天线的工作频率较高，因此其工作波长相对较短，导致其信号衰减较快且易受到建筑物体的遮挡。相对于传统的2G/3G/4G系统，需要建设更多的5G基站来改善5G信号的覆盖能力。采用独立建站的方式将大幅增加5G基站的建设和运营成本，同时会加剧基站站址资源紧张的局面。

业内熟知，通过将工作在不同频段的天线单元或阵列天线放置在一个特定空间内并共用反射板和天线罩，可以得到多频段共口径天线。多频段共口径天线可以充分利用天线的设计空间，在提供更多制式、更为多样化服务的同时不会增大天线阵面的物理尺寸，从而可以减少天线阵面的数量、降低天线采购、维护、以及空间租赁的成本，有助于缓解当前基站天线站址资源紧张的局面。实现5G天线与现有的2G/3G/4G天线的融合设计，可以充分利用现有的站址资源部署5G天线，从而避免5G基站天线的重复建设，进而大幅降低运营商的5G建设与运营成本。

多频段共口径天线中不同天线单元或天线阵之间的距离较小，以便于在有限的设计空间内放置更多的天线振子，从而降低天线整体的成本，这导致多频共口径天线内存在强烈的电磁干扰，其中以较低频段天线对较高频段天线产生的交叉频带散射干扰最为强烈，它会导致较高频段天线的辐射方向发生严重畸变。目前，交叉频带散射抑制已经成为多频段共口径天线设计的难点，抑制交叉频带散射干扰的关键在于设计对于较高频段天线具有电磁透明特性的低频天线。

对于集成了5G天线与传统2G/3G/4G天线的多系统融合天线，其通常由工作在三个不同频带的子天线或子阵列构成，因此可以称其为三频段共口径天线。三频段共口径天线中不同子天线或子阵列的工作频段分别为第一频带、第二频带、第三频带，其中第一频带的频率低于第二频带和第三频带对应的频率，第二频带的频率低于第三频带的频率。工作在第一频带的天线振子具有相对较大的几何尺寸，不可避免地会对工作在第二频带和第三频带的天线产生散射干扰，因此需要设计工作在第一频带的电磁透明天线，该天线应具有双频散射抑制特性，可以抑制其对工作在第二频段和第三频段天线的散射干扰，该天线对于工作在第二频段和第三频段天线是电磁不可见的，因此称之为具有双频散射抑制特性的电磁透明天线。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种具有双频散射抑制特性的双极化电磁透明天线，可以有效地降低工作在第一频带的天线在第二频带和第三频带内的雷达散射截面，进而有效地抑制工作在第一频带天线对工作在第二频带和第三频带天线产生的散射干扰。

本发明的第二目的在于提供一种双极化电磁透明天线实现双频散射抑制的方法。