WO2015042983A1

WO2015042983A1 - 一种天线和通信设备

Info

Publication number: WO2015042983A1
Application number: PCT/CN2013/084792
Authority: WO
Inventors: 刘余; 青华平; 李昆
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2015-04-02
Also published as: US20160211963A1; US10044492B2; EP3043525B1; EP3043525A1; ES2684772T3; CN104685843A; EP3043525A4; CN104685843B

Abstract

本发明实施例提供了一种天线和通信设备，涉及无线通信技术领域，所述天线包括至少一个接收天线单元、至少一个发射天线单元、连接有具有环形器特性的三端口器件的收发天线单元、信号输出端口、信号输入端口，其中：每个接收天线单元和所述三端口器件的接收机端口分别通过功率合成器与所述信号输出端口连接，所述信号输出端口用于连接接收机；每个发射天线单元和所述三端口器件的发射机端口分别通过功率分配器与所述信号输入端口连接，所述信号输入端口用于连接发射机。采用本发明，可以降低通信设备中发射信号对接收信号的干扰。

Description

说明书一种天线和通信设备技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种天线和通信设备。背景技术

同频全双工技术，是指在通信设备进行无线通信时，发射和接收双向同时进行，且发射信号和接收信号使用相同频谱资源的通信方式。与时分双工的通信方式相比，同频全双工的通信方式可以在同一时刻同时进行信号的发送和接收。与频分双工的通信方式相比，同频全双工的通信方式可以使用相同的频谱资源进行信号的发送和接收。所以，在相同的频谱资源条件下，同频全双工技术比时分双工技术和频分双工技术的传输速率高一倍。

在进行同频全双工通信时，通信设备的发射机会对接收机产生同频干扰，现有技术中，进行同频全双工通信的通信设备一般设置有环形器，环形器包括三个端口分别可以定义为天线端口、接收机端口、发射机端口，分别与收发天线、接收机、发射机连接，环形器可以提升发射机和接收机之间的隔离度，降低发射机对接收机的干扰。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：上述采用环形器的结构中，会由于环形器天线端口的失配而产生同频干扰，发射机通过天线发射的信号会有部分被天线反射回环形器并进入接收机，从而，会导致发射信号对接收信号的干扰过高。发明内容

为了降低通信设备中发射信号对接收信号的干扰，本发明实施例提供了一种天线和通信设备。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种天线，所述天线包括至少一个接收天线单元、至少一个发射天线单元、连接有具有环形器特性的三端口器件的收发天线单元、信号输出端口、信号输入端口，其中：

每个接收天线单元和所述三端口器件的接收机端口分别通过功率合成器与所述信号输出端口连接，所述信号输出端口用于连接接收机；每个发射天线单元和所述三端口器件的发射机端口分别通过功率分配器与所述信号输入端口连接，所述信号输入端口用于连接发射机。

在所述第一方面的第一种可能的实现方式中，每个发射天线单元的相位中心与每个接收天线单元的相位中心之间的连线、及所述收发天线单元的相位中心与其它每个天线单元的相位中心之间的连线组成的连线集合，以及所述连线集合中每个连线两端的天线单元中对另一端的天线单元产生同频干扰的干扰源天线单元的功率分配值，满足如下的条件：

存在至少一种对所述连线集合划分子集的方式，将所述连线集合中的全部连线划分到至少一对子集中，且在每对子集的两个子集中，子集间的任意两个连线之间的长度差等于所述天线工作波长一半的奇数倍，包含连线数量大于一的子集内的任意两个连线之间的长度差等于所述天线工作波长的整数倍，且一个子集中全部连线对应的干扰源天线单元的功率分配值的平方根之和等于另一个子集中全部连线对应的干扰源天线单元的功率分配值的平方根之和。

在所述第一方面的第二种可能的实现方式中，在相位中心与所述收发天线单元的相位中心之间的距离小于预设距离的接收天线单元和发射天线单元中，每个发射天线单元的相位中心与每个接收天线单元的相位中心之间的连线、及所述收发天线单元的相位中心与其它每个天线单元的相位中心之间的连线组成的连线集合，以及所述连线集合中每个连线两端的天线单元中对另一端的天线单元产生同频干扰的干扰源天线单元的功率分配值，满足如下的条件：存在至少一种对所述连线集合划分子集的方式，将所述连线集合中的全部连线划分到至少一对子集中，且在每对子集的两个子集中，子集间的任意两个连线之间的长度差等于所述天线工作波长一半的奇数倍，包含连线数量大于一的子集内的任意两个连线之间的长度差等于所述天线工作波长的整数倍，且一个子集中全部连线对应的干扰源天线单元的功率分配值的平方根之和等于另一个子集中全部连线对应的干扰源天线单元的功率分配值的平方根之和。

结合所述第一方面的第一种可能的实现方式和第二种可能的实现方式，在所述第一方面的第三种可能的实现方式中，所述连线集合中的每个子集中连线的数量为一；所述功率分配器连接的每个天线单元的功率分配值相等。

在所述第一方面的第四种可能的实现方式中，所述至少一个接收天线单元具体为两个接收天线单元，所述至少一个发射天线单元具体为两个发射天线单 L ;

所述两个接收天线单元各自的相位中心关于所述收发天线单元的相位中心对称；

所述两个发射天线单元各自的相位中心关于所述收发天线单元的相位中心对称。

结合所述第一方面的第四种可能的实现方式，在所述第一方面的第五种可能的实现方式中，每个接收天线单元的相位中心到每个发射天线单元的相位中心的距离都相等。

结合所述第一方面的第五种可能的实现方式，在所述第一方面的第六种可能的实现方式中，所述收发天线单元的相位中心到每个接收天线单元的相位中心和到每个发射天线单元的相位中心的距离都相等。

结合所述第一方面的第四种可能的实现方式，在所述第一方面的第七种可能的实现方式中，还包括：多个接收辅助天线单元和多个发射辅助天线单元；各接收辅助天线单元的相位中心位于所述两个接收天线单元各自的相位中心连线的延长线上，且各接收辅助天线单元的相位中心两两关于所述收发天线单元的相位中心对称；各接收辅助天线单元分别通过所述功率合成器与所述信号输出端口连接；

各发射辅助天线单元的相位中心位于所述两个发射天线单元各自的相位中心连线的延长线上，且各发射辅助天线单元的相位中心两两关于所述收发天线单元的相位中心对称；各发射辅助天线单元分别通过所述功率分配器与所述信号输入端口连接。

在所述第一方面的第八种可能的实现方式中，所述三端口器件为环形器。在所述第一方面的第九种可能的实现方式中，所述接收天线单元为单个馈源或多个馈源组成的阵列，所述发射天线单元为单个馈源或多个馈源组成的阵列，所述收发天线单元为单个馈源或多个馈源组成的阵列。

结合所述第一方面的第九种可能的实现方式，在所述第一方面的第十种可能的实现方式中，所述天线还设置有反射面；

全部接收天线单元与所述收发天线单元组成的接收天线单元阵列的相位位中心相重合，且与所述反射面的焦点相重合。

另一方面，提供了一种通信设备，所述通信设备包括接收机、发射机以及如上所述的天线；

所述天线的信号输出端口与所述接收机连接；

所述天线的信号输入端口与所述发射机连接。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

本发明实施例中，天线包括至少一个接收天线单元、至少一个发射天线单元、连接有具有环形器特性的三端口器件的收发天线单元、信号输出端口、信号输入端口，每个接收天线单元和三端口器件的接收机端口分别通过功率合成器与信号输出端口连接，信号输出端口用于连接接收机，每个发射天线单元和三端口器件的发射机端口分别通过功率分配器与信号输入端口连接，信号输入端口用于连接发射机，这样，可以通过调节各天线单元之间的距离，使多个发射信号对多个接收信号的不同干扰能够在功率合成器中相互抵消，从而，可以降低通信设备中发射信号对接收信号的干扰。附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作筒单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1是本发明实施例提供的天线的结构示意图；

图 2是本发明实施例提供的天线中各天线单元的相位中心的位置关系图；图 3是本发明实施例提供的天线中各天线单元的相位中心的位置关系图；图 4是本发明实施例提供的天线中各天线单元的相位中心的位置关系图；图 5是本发明实施例提供的天线中各天线单元的相位中心的位置关系图；图 6是本发明实施例提供的通信设备的结构示意图。具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例提供了一种天线，如图 1所示，该天线包括至少一个接收天线单元（图中以两个为例，分别为接收天线单元一 102、接收天线单元二 103 )、至少一个发射天线单元（图中以两个为例，分别为发射天线单元一 104、发射天线单元二 105 )、连接有具有环形器特性的三端口器件 106 的收发天线单元 101、信号输出端口 110、信号输入端口 109, 其中：

每个接收天线单元和三端口器件 106 的接收机端口分别通过功率合成器 108与信号输出端口 110连接，信号输出端口 110用于连接接收机 113; 每个发射天线单元和三端口器件 106的发射机端口分别通过功率分配器 107与信号输入端口 109连接，信号输入端口 109用于连接发射机 114。

本发明实施例中，天线包括至少一个接收天线单元、至少一个发射天线单元、连接有具有环形器特性的三端口器件的收发天线单元、信号输出端口、信号输入端口，每个接收天线单元和三端口器件的接收机端口分别通过功率合成器与信号输出端口连接，信号输出端口用于连接接收机，每个发射天线单元和三端口器件的发射机端口分别通过功率分配器与信号输入端口连接，信号输入端口用于连接发射机，这样，可以通过调节各天线单元之间的距离，使多个发射信号对多个接收信号的不同干扰能够在功率合成器中相互抵消，从而，可以降低通信设备中发射信号对接收信号的干扰。实施例二

本发明实施例提供了一种天线，下面将结合具体的实施方式对图 1所示的天线进行详细阐述。该天线包括至少一个接收天线单元、至少一个发射天线单元、连接有具有环形器特性的三端口器件 106的收发天线单元 101、信号输出端口 110、信号输入端口 109, 其中：

其中，三端口器件 106的接收机端口是用于将收发天线单元 101接收的信号传输给接收机 113的端口，三端口器件 106的发射机端口是用于接收发射机 114发送的信号的端口，三端口器件 106还包括天线端口，与收发天线单元 101 连接。具有环形器特性的三端口器件 106具有收发隔离的功能，具有信号方向，信号在三端口器件 106内部只能沿信号方向单向传输，信号方向可以是顺时针方向或逆时针方向，接收机端口可以是天线端口沿信号方向的下一个端口，天线端口可以是发射机端口沿信号方向的下一个端口。该三端口器件 106可以优选为环形器。信号输入端口 109是用于将发射信号从天线外馈入天线的端口，可以是传输线（如微带线）、波导、或包含传输转换的器件（如微带线波导转换），如果连接允许，还可以是功率分配器的输入端口。信号输出端口 110是用于将接收信号从天线传出到外部器件的端口，可以是传输线（如微带线）、波导、或包含传输转换的器件（如微带线波导转换），如果连接允许，还可以是功率合成器的输出端口。

接收天线单元可以为单个馈源或多个馈源组成的阵列，发射天线单元也可以为单个馈源或多个馈源组成的阵列，收发天线单元 101也可以为单个馈源或多个馈源组成的阵列。

发射机 114的发射信号可以通过功率分配器 107按预定的比例分配到各发射天线单元和收发天线单元 101 , 进行发射。各接收天线单元和收发天线单元 101接收到的信号可以通过功率合成器 108进行合并后传输到接收机 113。

优选的，该天线还可以设置有反射面，而且，全部接收天线单元与收发天线单元 101组成的接收天线单元阵列的相位中心，与全部发射天线单元与收发天线单元 101组成的发射天线单元阵列的相位中心相重合，且与反射面的焦点相重合。

其中，该反射面可以为抛物面形的反射面，也可以是其它形状的反射面。各接收天线单元与收发天线单元 101可以组成接收天线单元阵列，各发射天线单元与收发天线单元 101可以组成发射天线单元阵列，可以设置接收天线单元阵列的相位中心、发射天线单元阵列的相位中心及反射面的焦点相重合。这样，因为该天线可以用于点对点的通信。而且，在这种天线结构下，接收天线单元阵列中的各天线单元之间的距离可调空间很大，发射天线单元阵列中的各天线单元之间的距离可调空间很大，通过对距离的调节，可以有效的减小旁瓣。

优选的，可以按照如下的方式对各天线单元的位置以及各发射天线单元和收发天线单元 101的功率分配关系进行设置：

方式一，每个发射天线单元的相位中心与每个接收天线单元的相位中心之间的连线、及收发天线单元 101的相位中心与其它每个天线单元的相位中心之间的连线组成的连线集合，以及连线集合中每个连线两端的天线单元中对另一件:、 -、 ^{5 u υ;}'、、存在至少一种对连线集合划分子集的方式，将连线集合中的全部连线划分到至少一对子集中，且在每对子集的两个子集中，子集间的任意两个连线之间的长度差等于天线工作波长一半的奇数倍，包含连线数量大于一的子集内的任意两个连线之间的长度差等于天线工作波长的整数倍，且一个子集中全部连线对应的干扰源天线单元的功率分配值的平方根之和等于另一个子集中全部连线对应的干尤源天线单元的功率分配值的平方 ^之和。

其中，天线单元的相位中心是天线单元进行信号发射接收的等效中心。连线集合中的每个连线的两端分别对应一个进行信号发射的天线单元（可以是发射天线单元或收发天线单元 101 )和一个进行信号接收的天线单元（可以是接收天线单元或收发天线单元 101 ),此进行信号发射的天线单元的发射信号会对此进行信号接收的天线单元的接收信号产生干扰。如果连线两端分别为接收天线单元和发射天线单元，或为收发天线单元 101和发射天线单元，那么其中的干扰源天线单元可以是发射天线单元。如果连线两端分别为收发天线单元 101 和接收天线单元，那么其中的干扰源天线单元可以是收发天线单元 101。这样，每个连线可以对应有一个干扰源天线单元、一个被干扰天线单元和一个干扰信号。

方式一中，对于上述各子集，子集包含的连线数量可以为一个或多个，对于包含连线数量大于一的子集，其中，任意两个连线之间的长度差等于天线工作波长的整数倍，这样，子集内任意两个连线对应的干扰信号相位差为

360° . «, (« = 0,1,2,...)。对于划分的每对子集的两个子集中，子集间的任意两个连线之间的长度差等于天线工作波长一半的奇数倍，这样，每对子集中子集间的任意两个连线对应的干扰信号的相位差为 180° . (2 + l), (n = 0,1,2,■■■) .又有，每对子集中，一个子集中全部连线对应的干扰源天线单元的功率分配值的平方根之和等于另一个子集中全部连线对应的干扰源天线单元的功率分配值的平方根之和，也即，一个子集中全部连线对应的干扰信号的振幅之和等于另一个子集中全部连线对应的干扰信号的振幅之和。这样，对于上述每对子集，子集内的连线对应的干扰信号可以相互叠加，一个子集内部叠加得到的干扰信号的振幅与另一个子集内部叠加得到的干扰信号的振幅相等，可以相互抵消。

经过上述干扰抵消，天线内的同频干扰只剩下三端口器件 106天线端口处产生的端口失配干扰。由于，经过功率分配，收发天线单元 101的发射信号功率只是整个天线发射信号功率的一部分，所以，端口失配干扰的强度相对于发射信号的强度的比例得到了明显降低。因此，本发明实施例可以降低天线的发射信号对接收信号的干扰。

通过方式一可以降低天线工作波长对应频点位置的同频干扰，同时，还可以在一定程度上降低该频点位置附近频段的同频干扰。

方式二，在相位中心与收发天线单元 101的相位中心之间的距离小于预设距离的接收天线单元和发射天线单元中，每个发射天线单元的相位中心与每个接收天线单元的相位中心之间的连线、及收发天线单元 101的相位中心与其它每个天线单元的相位中心之间的连线组成的连线集合，以及连线集合中每个连功率分配值，满足如下的条件：

存在至少一种对连线集合划分子集的方式，将连线集合中的全部连线划分到至少一对子集中，且在每对子集的两个子集中，子集间的任意两个连线之间的长度差等于天线工作波长一半的奇数倍，包含连线数量大于一的子集内的任意两个连线之间的长度差等于天线工作波长的整数倍，且一个子集中全部连线对应的干扰源天线单元的功率分配值的平方根之和等于另一个子集中全部连线对应的干尤源天线单元的功率分配值的平方 ^之和。

方式二中的条件与方式一中相似，不同之处在于，方式二中，只需要对与收发天线的相位中心距离小于某值的各天线单元的位置，以及这些天线单元中各发射天线单元和收发天线单元 101的功率分配关系进行设置，距离较远的天线单元则可以忽略。

在上述的方式一和方式二中，优选的，可以设置，连线集合中的每个子集中连线的数量为一，且功率分配器 107连接的每个天线单元的功率分配值相等。

这种设置下，连线集合中的各连线对应的干扰信号可以配对两两抵消。功率分配器 107采用等比例分配。

在本发明实施例中，如图 1所示，优选的，该天线结构中，上述至少一个接收天线单元可以具体为两个接收天线单元，上述至少一个发射天线单元可以具体为两个发射天线单元，而且，两个接收天线单元各自的相位中心关于收发天线单元 101的相位中心对称，两个发射天线单元各自的相位中心关于收发天线单元 101的相位中心对称。同时，可以设置功率分配器 107采用等比例分配，这样，各发射天线单元和收发天线单元 101发射信号的功率相等。

两个接收天线单元、两个发射天线单元和收发天线单元 101的相位中心的位置关系可以如图 2所示。两个接收天线单元和收发天线单元 101的相位中心在同一直线上，两个发射天线单元和收发天线单元 101的相位中心在同一直线上，图中为此两条直线的夹角。两个接收天线单元和收发天线单元 101组成接收天线单元阵列，两个发射天线单元和收发天线单元 101组成发射天线单元阵列。这种天线结构可以有效的减小旁瓣。

如图，发射天线单元一 104对接收天线单元一 102、接收天线单元二 103、收发天线单元 101的干扰信号的路径长度分别为 b b₂、 a₂, 发射天线单元二 105对接收天线单元一 102、接收天线单元二 103、收发天线单元 101的干扰信号的路径长度分别为 b₂、 b a₂, 收发天线单元 101对接收天线单元一 102、接收天线单元二 103的干扰信号的路径长度为 _ai。

为了使上述干扰信号能够两两抵消，可以设置、 a₂、 b b₂中的两个路径长度之差为天线工作波长一半的奇数倍，另外两个路径长度之差也为天线工作波长一半的奇数倍，这样，相应的干扰信号的相位差即为

180° -(2w + l), (w = 0,1,2,···), 可以相互抵消。例如，如下式所示：

λ

α₂ = α_χ + (2m + \)—,b₂ =b_x + {2n + \)—,m = 0,1,2, ···,« = 0,1,2,··· 另外，根据几何关系可以得出下式：

θ)

综合上面两式，可得： cos² (θ) = ϋ - ),0 <θ<90^

16<¾ (<¾ +δ₂)

^ =(2n + l)-,¾ =(2m + l)-,n = 0,1,2,···, m = 0,1,2,···

其中， ^{2 2} 。这样，就可以得出满足上述关系的、 a₂、 b₂和

优选的，如图 3所示，可以设置每个接收天线单元的相位中心到每个发射天线单元的相位中心的距离都相等。这样，相当于图 2中的等于 90。。如图 3, 发射天线单元一 104对接收天线单元一 102、接收天线单元二 103、收发天线单元 101的干扰信号的路径长度分别为 b、 b、 a₂, 发射天线单元二 105对接收天线单元一 102、接收天线单元二 103、收发天线单元 101的干扰信号的路径长度分别为 b、 b、 a₂, 收发天线单元 101对接收天线单元一 102、接收天线单元二 103的干扰信号的路径长度为。

为了使上述干扰信号能够两两抵消，可以设置与 b之差为天线工作波长一半的奇数倍，且 a₂与 b之差也为天线工作波长一半的奇数倍，这样，相应的干扰信号的相位差即为 180°. (2/2 + 1), (/2 = 0,1,2,...), 可以相互抵消。相应的关系式可以如下：

, 2η + 1 , _Λ ,

ϋ = α_λ λ Λ, η = 0,1,2,···

¹ 2

2m + 1

b = α + λ, m = 0,1,2,···

² 2

另外，根据几何关系，可得 b a +α₂ ² , 这样可以得到如下结果：

这样，就可以得出满足上述关系的、 a₂和！^。

进一步的，可以设置收发天线单元 101的相位中心到每个接收天线单元的相位中心和到每个发射天线单元的相位中心的距离都相等。这样，相当于图 3 中的 <¾ = < ₂ = < 。另夕卜，还可以设 = w , 则有：

从而可以 a = jl +

+ 1) ， n = 0,1,2, · · · b = ϊ{ 2 + 1)(2« + 1)-, n = 0,1,2, · · · 这样，就可以对各天线单元之间的位置关系进行设置。

优选的，图 2、图 3所示的天线结构中，还可以加入多个接收辅助天线单元 111和多个发射辅助天线单元 112。如图 4、图 5所示，各接收辅助天线单元 111的相位中心位于两个接收天线单元各自的相位中心连线的延长线上，且各接收辅助天线单元 111的相位中心两两关于收发天线单元 101的相位中心对称，各接收辅助天线单元 111分别通过上述功率合成器 108与信号输出端口 110 连接；各发射辅助天线单元 112的相位中心位于两个发射天线单元各自的相位中心连线的延长线上，且各发射辅助天线单元 112的相位中心两两关于收发天线单元 101的相位中心对称，各发射辅助天线单元 112分别通过上述功率分配器 107与信号输入端口 109连接。其中，各接收辅助天线单元 111与各接收天线单元可以采用相同的天线单元，各发射辅助天线单元 112与各发射天线单元可以采用相同的天线单元。可以设置功率分配器 107采用等比例分配，这样，各发射天线单元、各发射辅助天线单元 112和收发天线单元 101的发射信号的功率相等。

在设置各天线单元的位置时，因为，辅助天线单元距离天线中心较远，所以，可以忽略各发射辅助天线单元 112引入的干扰和各接收辅助天线单元 111 所受到的干扰，因此，仍可以按照图 2、图 3对应的上述推导计算结果，对各接收天线单元、各发射天线单元和收发天线单元 101的位置关系进行设置。多个接收辅助天线单元 111和多个发射辅助天线单元 112的引入，可以进一步降低收发天线单元 101发射信号的功率在天线总发射功率中的比例，从而可以进一步降低天线发射信号对接收信号的干扰。

优选的，在图 2所示的天线结构中，可以设置 aFa^bfa, 即为 60。，并通过设置 a和 b₂的长度，使、 a₂、！^对应的干扰信号叠加（因为、 a₂、 ^相等，所以他们对应的干扰信号不存在相位差，能够相互叠加）并与 b₂对应的干扰信号相抵消，具体可以设置 a与 b₂之差为天线工作波长一半的奇数倍，这样，相应的干扰信号的相位差即为 180° ' (2/2 + 1), (/2 = 0,1,2, · · ·) , 基于上述设置，

= 2a²(l + cos 6') = 3α b₂ = α + (2η + ΐ)—, η = 0Χ2, · · ·

这样，就可以得出满足上述关系的 a和 b₂。

本发明实施例中，天线包括至少一个接收天线单元、至少一个发射天线单元、连接有具有环形器特性的三端口器件的收发天线单元、信号输出端口、信号输入端口，每个接收天线单元和三端口器件的接收机端口分别通过功率合成器与信号输出端口连接，信号输出端口用于连接接收机，每个发射天线单元和三端口器件的发射机端口分别通过功率分配器与信号输入端口连接，信号输入端口用于连接发射机，这样，可以通过调节各天线单元之间的距离，使多个发射信号对多个接收信号的不同干扰能够在功率合成器中相互抵消，从而，可以降低通信设备中发射信号对接收信号的干扰。另外，还可以减小天线的旁瓣。实施例三

本发明实施例提供了一种通信设备，如图 6所示，所述通信设备包括接收机 113、发射机 114以及上述实施例所述的天线，天线的信号输出端口 110与接收机 113连接，天线的信号输入端口 109与发射机 114连接。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书

1、一种天线，其特征在于，所述天线包括至少一个接收天线单元、至少一个发射天线单元、连接有具有环形器特性的三端口器件的收发天线单元、信号输出端口、信号输入端口，其中：

每个接收天线单元和所述三端口器件的接收机端口分别通过功率合成器与所述信号输出端口连接，所述信号输出端口用于连接接收机；

每个发射天线单元和所述三端口器件的发射机端口分别通过功率分配器与所述信号输入端口连接，所述信号输入端口用于连接发射机。

2、根据权利要求 1所述的天线，其特征在于，每个发射天线单元的相位中心与每个接收天线单元的相位中心之间的连线、及所述收发天线单元的相位中心与其它每个天线单元的相位中心之间的连线组成的连线集合，以及所述连线集合中每个连线两端的天线单元中对另一端的天线单元产生同频干扰的干扰源天线单元的功率分配值，满足如下的条件：

3、根据权利要求 1所述的天线，其特征在于，在相位中心与所述收发天线单元的相位中心之间的距离小于预设距离的接收天线单元和发射天线单元中，每个发射天线单元的相位中心与每个接收天线单元的相位中心之间的连线、及所述收发天线单元的相位中心与其它每个天线单元的相位中心之间的连线组成的连线集合，以及所述连线集合中每个连线两端的天线单元中对另一端的天线单元产生同频干扰的干扰源天线单元的功率分配值，满足如下的条件：

4、根据权利要求 2或 3所述的天线，其特征在于，所述连线集合中的每个子集中连线的数量为一；所述功率分配器连接的每个天线单元的功率分配值相等。

5、根据权利要求 1所述的天线，其特征在于，所述至少一个接收天线单元具体为两个接收天线单元，所述至少一个发射天线单元具体为两个发射天线单元；

6、根据权利要求 5所述的天线，其特征在于，每个接收天线单元的相位中心到每个发射天线单元的相位中心的距离都相等。

7、根据权利要求 6所述的天线，其特征在于，所述收发天线单元的相位中心到每个接收天线单元的相位中心和到每个发射天线单元的相位中心的距离都相等。

8、根据权利要求 5所述的天线，其特征在于，还包括：多个接收辅助天线单元和多个发射辅助天线单元；

各接收辅助天线单元的相位中心位于所述两个接收天线单元各自的相位中心连线的延长线上，且各接收辅助天线单元的相位中心两两关于所述收发天线单元的相位中心对称；各接收辅助天线单元分别通过所述功率合成器与所述信号输出端口连接；

9、根据权利要求 1所述的天线，其特征在于，所述三端口器件为环形器。

10、根据权利要求 1 所述的天线，其特征在于，所述接收天线单元为单个馈源或多个馈源组成的阵列，所述发射天线单元为单个馈源或多个馈源组成的阵列，所述收发天线单元为单个馈源或多个馈源组成的阵列。

11、根据权利要求 10所述的天线，其特征在于，所述天线还设置有反射面；全部接收天线单元与所述收发天线单元组成的接收天线单元阵列的相位中中心相重合，且与所述反射面的焦点相重合。

12、一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括接收机、发射机以及权利要求 1-11中任一项所述的天线；

所述天线的信号输出端口与所述接收机连接；

所述天线的信号输入端口与所述发射机连接。