[发明专利]频率可调全双工天线

说明书

本发明为频率可调全双工天线，包括一对天线单元；所述天线单元包括介质基板，天线馈线，辐射贴片，金属地，多个PIN二极管，所述天线单元的辐射贴片为等腰直角三角形，所述天线单元的介质基板的上下表面为正方形，所述天线单元的天线馈线与辐射贴片的直角边垂直相接。本发明结构精简，集双工位于一体，且频率可调，能够实现频率捷变通信的快速进行。

技术领域

本发明涉及通信天线的技术领域，特别地，涉及频率可调全双工天线的一体化设计，具体的，其展示一种频率可调全双工天线。

背景技术

在无线通信系统中，同一个天线同时收发信号需要外加一个双工器，特别是频分双工通信的应用，因其同一时刻发射信号与接收信号的工作频率不一样。

然而，外加双工器不但增加了通信设备的体积，不利于小型化设计，同时，双工器的带宽也难以做到非常宽，不能满足频率捷变通信的场合。

因此，有必要提供一种频率可调全双工天线来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种频率可调全双工天线。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：

一种频率可调全双工天线，包括一对天线单元；

所述天线单元包括介质基板，天线馈线，辐射贴片，金属地，多个PIN二极管，所述天线单元的辐射贴片为等腰直角三角形，所述天线单元的介质基板的上下表面为正方形，所述天线单元的天线馈线与辐射贴片的直角边垂直相接，

进一步的，所述天线单元的天线馈线为50欧姆阻抗的微带线。

进一步的，所述天线单元的金属地为正方形金属微带线，且金属地为两个天线单元的共有。

进一步的，两个天线单元以介质基板上表面的对角线为轴对称设置在介质基板上，且两天线单元的斜边之间设置有缝隙，

进一步的，所述天线单元的PIN二极管作为电可控的射频开关使用，所述天线单元的多个PIN二极管依次沿着单元天线的斜边附近短路焊接于辐射贴片与金属地间。

进一步的，所述天线单元的PIN二极管由外部偏置电路控制，所述天线单元的PIN二极管个数由天线单元本身的特性与所需的频率带宽所决定。

进一步的，两个天线单元，其中之一作为发射天线时，另一个作为接收天线。

与现有技术相比，本发明结构精简，集双工位于一体，且频率可调，能够实现频率捷变通信的快速进行。

附图说明

图1 是本发明频率可调全双工天线的平面结构示意图。

图2是本发明频率可调全双工天线沿着介质基板正45°对角线方向的截面示意图。

图3是本发明一个实施例发射天线的PIN二极管导通时的结构参数示意图。

图4是本发明的一个实施例的发射天线端口反射系数随频率变化的曲线。

图5是本发明的一个实施例的接收天线端口反射系数随频率变化的曲线。

图6是本发明的一个实施例的发射天线与接收天线端口隔离度随频率变化的曲线。

图7是本发明实施例中的一种完整全双工天线平面结构与参数。

图8是本发明实施例中的一种完整全双工天线平面仿真与测量的S参数曲线。

图9是本发明实施例中发射天线的平面方向图。

图10是本发明实施例中接收天线的平面方向图。

具体实施方式