[发明专利]一种高隔离度全向性收发天线

说明书

本发明公开了一种高隔离度全向性收发天线，包括两个单极子天线单元以及连接两个单极子天线单元的去耦合网络，所述去耦合网络为设置在介质板正面的传输线以及设置在背面的接地面，所述传输线两端分别连接两个单极子天线单元的馈线部分，传输线在印制板中间构成一个方环。本发明具备良好的收发端口高隔离度特性，工作频率3.2GHz±50MHz，端口隔离度可达45dB以上，并且安装简易，适用于基于测角测距技术的小型机载定位系统。

技术领域

本发明数据全向性收发天线技术，特别是一种高隔离度全向性收发天线。

背景技术

印刷单极子天线具有稳定的辐射特性和良好的全向性能，对无线通信系统非常有吸引力。为了更有效地保证通信质量，在卫星定位、导航等无线通信系统中要求天线具有良好的全向性能，以便能有效地在大角度范围内捕获微弱信号。在对于空间充足的设备来说，只要通过增加天线单元之间的距离，就能够很好的降低天线之间的耦合度，而在对于空间有限并且空间狭小的情况下，与低耦合度的天线的设计要求形成了一个矛盾。在多天线系统的设计中，天线单元的类型、数目以及摆放的位置能够影响到他们之间的耦合程度。这种互耦合的存在使得天线单元之间的相关度增加，从而影响了天线的效率，到头还是会造成系统性能的降低。因此，天线单元之间的去耦合技术是收发天线系统中的一项关键性技术。

文献1(ISAAC,Ayman Abbosh,et al.Isolation enhancement between twovertical monopole antennas using two printed strips.In:Antennas andPropagation&USNC/URSI National Radio Science Meeting,2017IEEE InternationalSymposium on.IEEE,2017.p.2277-2278.)提出了一种基于超材料去耦合结构的两个竖直放置的单极子天线，超材料去耦合作为一种新型的去耦合方法，在辐射单元间距较近时有理想的效果。文中通过将一个蚀刻去耦合网络的超材料基板放置于两个直立的单极子天线单元之间，实现天线单元间的去耦合效果。但其碍于剖面过大，难以运用到航空航天、导弹等对尺寸剖面要求严格的应用领域。

文献2(A.Alfakhri,M.A.Ashraf,A.Alasaad and S.Alshebeili,Design andanalysis of compact size dual polarised ultra wideband MIMO antennas withsimple decoupling structure,2016 21st International Conference on Microwave,Radar and Wireless Communications(MIKON),Krakow,2016,pp.1-4.)提出了一种基于超宽带技术的四馈印刷单极子天线。通过在四个馈电端口中间加入十字形去耦合网络结构，提高端口之间的隔离度。该方法在整个工作频带内有一定的去耦合效果，但是只对于窄带来说，去耦合效果不够明显，无法运用到相应的技术领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高隔离度全向性收发天线。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种高隔离度全向性收发天线，包括两个单极子天线单元以及连接两个单极子天线单元的去耦合网络，所述去耦合网络为设置在介质板正面的传输线以及设置在背面的接地面，所述传输线两端分别连接两个单极子天线单元的馈线部分，传输线在印制板中间构成一个方环。

优选地，所述两个单极子天线单元相同，均包括天线介质板、设置在天线介质板一面的圆形贴片单元、设置在天线介质板另一面下部的矩形接地面、天线金属地板以及SMA射频母座，所述天线金属地板设置在天线介质板底部与矩形接地面连接，所述SMA射频母座设置在天线金属地板下方，SMA射频母座的探针通过圆形贴片单元下端的微带馈线与圆形贴片连接。