【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無線通信，具體的，涉及一種透射反射陣列天線。
技術介紹
1、無線通信技術的迅猛發展，對更高速、更可靠通信的需求提出了巨大挑戰，天線作為收發終端的關鍵部分，對提高無線系統的傳輸質量至關重要。為了獲得更大的通信容量，毫米波5g頻段是移動通信系統的重要組成部分，可支持更高的數據傳輸速率。然而，由于其較高的頻率特性，信號在毫米波頻段傳輸的距離相對較短，且易受障礙物阻擋和衰減的影響，導致通信質量下降。在毫米波5g頻段的研究中，應用于大容量通信系統的寬頻帶天線設計可以克服信號傳輸距離短的限制，并提高通信質量和可靠性。為克服毫米波信號易受障礙物影響的缺點，可以設計透射和反射相結合的雙向天線，雙向天線有兩個相反的波束方向，可以實現更好的覆蓋。而設計能夠同時產生多個波束的天線，可以提高系統的容量和覆蓋范圍，同時利用不同極化的天線陣列可以提高信號的傳輸效率和減少多徑效應的影響。
2、部分透射與反射相結合的雙向天線中，目前主要是通過旋轉饋源喇叭來進行極化的轉化，從而實現透射和反射波束的切換。而通過機械旋轉饋源喇叭響應時間長，無法適應快速變化的通信環境。
技術實現思路
1、本專利技術是為了解決上述技術問題而做出的，其目的之一在于，提供一種透射反射陣列天線，能實現雙向通信，以擴大信號覆蓋范圍。
2、本專利技術的另一目的在于，提供一種透射反射陣列天線，能夠將透射和反射的信號形成不同的偏轉波束，以提高特定區域內的信號強度。
3、本專利技術的又一目的在于，提供一種
4、為了實現上述目的，本專利技術提供一種透射反射陣列天線，包括饋源和透射反射陣列，所述透射反射陣列包括介質基板及其上的m×n個周期性排列的透射單元和m×n個周期性排列的反射單元，各個所述反射單元、透射單元交替設置；其中所述透射單元包括設在所述介質基板兩側的透射層和連接兩個所述透射層的兩個金屬通孔，所述透射層包括第一金屬片及其兩側的第二金屬片，所述金屬通孔的兩端連接于所述第一金屬片，所述第一金屬片的長度為lt，所述第二金屬片的長度為0.72lt，所述金屬通孔間的距離為0.2lt，調節所述lt值可以使所述透射單元對所透射的電磁波產生預設的相移值；所述反射單元包括分別設在所述介質基板兩側的第一反射層和第二反射層，所述第一反射層設在所述介質基板的靠近所述饋源的一側，所述第一反射層包括第三金屬片及其兩側的第四金屬片，所述第二反射層為第五金屬片，所述第三金屬片的長度為lr，所述第四金屬片的長度為0.72lr，調節所述lr值可以使所述反射單元對所反射的電磁波產生預設的相移值；所述饋源在向所述介質基板側輻射第一極化信號時，由所述透射單元對所述第一極化信號產生預設相位的偏轉，形成預設形狀的輻射波束；所述饋源在向所述介質基板側輻射與第一極化信號正交的第二極化信號時，由所述反射單元對所述第二極化信號產生預設相位的偏轉，形成預設形狀的輻射波束。
5、作為一個實施方式，各個所述透射單元對n258頻段的電磁波的相移值為，，式中，?mm，。
6、作為一個實施方式，各個所述反射單元對n258頻段的電磁波的相移值為，,，?mm，。
7、作為一個實施方式，各個所述透射單元、反射單元的相移值與輻射出的單波束電磁波的角度的關系為：,
8、式中，為饋源在陣列上的實際輻射相位，取作為補償相位，為n258頻段中心頻率電磁波的波長， x和 y分別為各個透射單元在介質基板上的索引坐標，表示波束的俯仰角，表示波束的方位角。
9、作為一個實施方式，所述透射單元對所述第一極化信號產生預設相位的偏轉，透射形成偏轉+20°的單波束電磁波。
10、作為一個實施方式，各個所述透射單元、反射單元的相移值與輻射出的多波束電磁波的角度的關系為：
11、，
12、式中， i為波束的編號，為饋源在陣列上的實際輻射相位，取作為補償相位，為n258頻段中心頻率電磁波的波長， x和 y分別為各個輻射單元在介質基板上的索引坐標，表示各個波束的俯仰角，表示各個波束的方位角。
13、作為一個實施方式，所述反射單元對所述第二極化信號產生預設相位的偏轉，反射形成偏轉±30°的雙波束電磁波。
14、作為一個實施方式，所述第五金屬片為矩形結構，并且四個角部切除掉預設部分。
15、作為一個實施方式，所述饋源包括主輻射貼片及與其相連通的、正交設置的第一siw饋電結構和第二siw饋電結構，所述第一siw饋電結構用于向所述主輻射貼片傳輸第一極化信號，所述第二siw饋電結構用于向所述主輻射貼片傳輸第二極化信號。
16、作為一個實施方式，所述主輻射貼片包括兩對對稱分裂偶極子結構，在所述主輻射貼片四周設置有四個缺口環。
17、根據上面的描述和實踐可知，本專利技術所述的透射反射陣列天線可以針對不同極化的信號，能夠分別產生透射、反射的效果，進而向兩個方向輻射信號，能實現雙向通信，擴大了信號覆蓋范圍。另外，通過設置各個透射單元和各個反射單元的具體參數，能夠將透射和反射的信號形成不同的偏轉波束，以提高特定區域內的信號強度。相比于傳統的僅能在一側輻射的透射或反射陣列天線，本專利技術中的天線只需通過控制饋源輸入不同極化的信號，即可朝兩個不同的方向輻射信號，能夠適應更復雜的通信系統，且靈活多變。
18、另外，本透射反射陣列天線可僅通過改變饋源的饋電端口來改變饋入的極化方式，從而實現透射波束-反射波束的切換，具有模式切換的靈活性以及簡便性。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種透射反射陣列天線，其特征在于，包括饋源和透射反射陣列，所述透射反射陣列包括介質基板及其上的M×N個周期性排列的透射單元和m×n個周期性排列的反射單元，各個所述反射單元、透射單元交替設置；其中
2.如權利要求1所述的透射反射陣列天線，其特征在于，
3.如權利要求1所述的透射反射陣列天線，其特征在于，
4.如權利要求1所述的透射反射陣列天線，其特征在于，
5.如權利要求4所述的透射反射陣列天線，其特征在于，
6.如權利要求1所述的透射反射陣列天線，其特征在于，
7.如權利要求6所述的透射反射陣列天線，其特征在于，
8.如權利要求1所述的透射反射陣列天線，其特征在于，
9.如權利要求1所述的透射反射陣列天線，其特征在于，
10.如權利要求9所述的透射反射陣列天線，其特征在于，
【技術特征摘要】
1.一種透射反射陣列天線，其特征在于，包括饋源和透射反射陣列，所述透射反射陣列包括介質基板及其上的m×n個周期性排列的透射單元和m×n個周期性排列的反射單元，各個所述反射單元、透射單元交替設置；其中
2.如權利要求1所述的透射反射陣列天線，其特征在于，
3.如權利要求1所述的透射反射陣列天線，其特征在于，
4.如權利要求1所述的透射反射陣列天線，其特征在于，<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃洪平，馮波濤，伍素琳，
申請(專利權)人：深圳市齊奧通信技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。