[发明专利]一种新型高隔离度全双工天线架构及天线

说明书

本发明公开了一种新型高隔离度全双工天线架构及天线，涉及天线技术领域，包括：两个第一子天线，每个所述第一子天线均设置有一个发射端口和一个接收端口；两个第二子天线，每个所述第二子天线均设置有一个接收端口；两个所述第一子天线和两个所述第二子天线均y轴对称设置，且所述第一子天线和第二子天线在y方向齐平。两个所述第一子天线的发射端口的极化方向均为x方向，且两个所述第一子天线的发射端口的馈电方向、相位都相反。本发明的优点在于：实现发射线极化、接收圆极化，拥有较高的收发隔离度，可有效的实现天线的自解耦，满足天线结构的小型化设计需求。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体是涉及一种新型高隔离度全双工天线架构及天线。

背景技术

随着科技经济的发展，互联网在人们的日常生活中扮演了越来越重要的角色。并且随着通信技术的发展，互联网的终端由电脑主导逐渐过渡到由智能手机、平板电脑和传感器等无线设备主导。无线通信需求的空前增长进一步推动研发具有更高数据速率、频谱效率以及更低延迟的无线通信技术。

传统的3G和4G通信系统都已经无法满足日益增加的无线通信需求，新的5G移动通信技术成为了当下研究的热点之一。IMT-2020推进组在5G网络架构设计白皮书中提出了100Mbps—1Gbps的用户体验速率的指标要求。为满足这一指标要求，5G使用大规模MIMO技术、非正交多址技术、全双工通信技术、新型调制解调技术、新型编码技术等无线传输技术。旨在为用户提供更高的传输速率和更低的传输延迟。

5G无线接入技术有望解决频谱资源的短缺，其中，全双工通信技术被认为是5G时代最希望得到突破的技术之一。传统的通信系统多采用半双工工作方式，即收发双方通过占用不同的频率资源或者时间资源来实现信号的上下行通信，该方式能有效避免上下行通信之间的干扰，但会造成通信资源的浪费。同时同频全双工通信技术是一种在同一频带上同时进行发送和接收的双向通信技术。从理论上讲，与传统的半双工系统相比，其吞吐量翻了一倍，能够使频谱资源得到充分利用。鉴于这项技术的功能，全双工通信被认为是5G系统的关键技术

但是，在全双工通信系统中，发射信号的功率要远大于感兴趣的接收信号，这会使得接收机无法正常工作。于是全双工通信技术的最大挑战是要保证发射机和接收机之间较高的隔离度。一般来说，全双工通信系统的隔离度是由传播域(天线域)、射频域和数字域贡献的。其中，通过增加天线收发端口的隔离度，可以减缓对后面自干扰消除等阶段的要求。有助于实现相对简单的全双工无线通信系统。除了高隔离度，全双工天线还需要考虑收发天线的极化方式，远场辐射的方向图以及工作的带宽。基于此，研究全双工天线对提高全双工通信系统的性能有重大价值。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种新型高隔离度全双工天线架构及天线，本技术方案拥有较高的收发隔离度，实现发射线极化、接收圆极化，其中，发射线极化可以应用于通信领域，而接收圆极化在雷达、遥感等领域有着较大的应用潜力。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种新型高隔离度全双工天线架构，包括：

相互垂直的x方向和y方向；

两个第一子天线，每个所述第一子天线均设置有一个发射端口和一个接收端口；

两个第二子天线，每个所述第二子天线均设置有一个接收端口；

两个所述第一子天线和两个所述第二子天线均y轴对称设置，且所述第一子天线和第二子天线在y方向齐平。

优选的，两个所述第一子天线的发射端口的极化方向均为x方向，且两个所述第一子天线的发射端口的馈电方向、相位都相反。

优选的，两个所述第一子天线的接收端口的极化方向均为y方向，且两个所述第一子天线的发射端口的馈电方向、相位都相同；