[發明專利]具有高隔離低相關特性的MIMO移動終端多天線

無效

• 申請號: 200810064729.X
• 申請日: 2008-06-13
• 公開（公告）號: CN101316008A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發明（設計）人: 宋朝暉;丁志勇;張乘風;劉美佳
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01Q21/28
• 分類號: H01Q21/28;H01Q1/38;H01Q13/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 徐愛萍

技術領域

本發明涉及無線通信技領域，具體涉及一種應用于超3G/4G移動通信終端多輸入多 輸出(multiinput?multi-output，MIMO)系統的移動終端平面四單元天線。

背景技術

移動通信中的多輸入多輸出技術指的是利用多根發射天線和多根接收天線進行無線 傳輸的技術，使用這種技術的無線通信系統即為多輸入多輸出系統。當天線相互之間有足 夠遠的距離，各個發射天線到各個接收天線之間的信號傳輸可以看成是相互獨立的，所采 用的多個天線可以稱為分立式多天線，如應用于空間分集的多個天線就是這種情況。如果 各個天線相互之間相距很近，各個發射天線到各個接收天線之間的信號傳輸可以看成是相 關的，所采用的多根天線稱為集中式多天線，如智能天線中的天線陣列。在一般的智能天 線技術中，只有發信機或者收信機配備多根天線，較為典型的是基站配備多根天線，因為 一般認為在基站比移動電話更能承擔額外的成本和空間。移動終端的空間環境往往散射體 較為豐富，只需要0.5個波長就可以使天線獲得充分的解相關。但考慮到移動終端尺寸的 限制，要在比較小的空間內集成兩個或四個天線，并非易事。

發明內容

本發明為了解決在比較小的空間內集成多個天線的問題，而提出的一種具有高隔離 低相關特性的MIMO移動終端多天線。

本發明由第一貼片、第二貼片、第一饋電微帶線、第二饋電微帶線、第三饋電微帶 線、第四饋電微帶線、天線主體和下地板組成；天線主體為雙層介質結構，所述的天線主 體由上層介質和中間介質組成，天線主體的上表面左右間隔貼附有形狀大小相同的第一貼 片和第二貼片，天線主體的下表面設置有下地板，下地板的中心位置設置有啞鈴型開口； 第一饋電微帶線和第二饋電微帶線為第一饋電微帶線組，第三饋電微帶線和第四饋電微帶 線為第二饋電微帶線組，兩個饋電微帶線組設置在上層介質和中間介質之間，并分別位于 第一貼片的左側和第二貼片的右側，每個饋電微帶線組中的兩個饋電微帶線之間相互垂直 且不相交，兩個饋電微帶線組的結構相互對稱。

本發明的優點如下：

采用微帶天線作為基本天線單元，易于加工制作，占用空間小。每個貼片的輻射單 元的兩條饋電微帶線是相互垂直的，使得兩天線可以分別工作于不同的極化方式。綜合極 化分集、空間分集等分集形式，滿足了現存MIMO多天線對于極化純度的要求。帶有缺 陷接地結構的天線下地板中間開有啞鈴型的縫隙，可以等效為LC諧振電路，有效降低兩 輻射單元之間的互耦，改善了天線間的隔離特性，進而降低了相關性，提高系統的信道容 量。本發明具有結構緊湊，易集成，占用空間小，可以用于MIMO移動終端，并且采用 常規手段即可加工，成本低廉。

附圖說明

圖1為本發明的主視圖；圖2為本發明的俯視圖；圖3為具體實施方式三的結構示意 圖；圖4為第一饋電微帶線4、第二饋電微帶線5、第三饋電微帶線6和第四饋電微帶線 7位置結構示意圖；圖5為本發明的矩形啞鈴型開口的下地板3的俯視圖；圖6為本發明 的圓形啞鈴型開口的下地板3的俯視圖；圖7為第一饋電微帶線4所組成的第一天線單元 的反射損耗曲線；圖8為第二饋電微帶線5所組成的第二天線單元的反射損耗曲線；圖9 為第一饋電微帶線4所組成的第一天線單元和第二饋電微帶線5所組成的第二天線單元之 間的隔離度曲線；圖10為第一饋電微帶線4所組成的第一天線單元和第四饋電微帶線7 所組成的第四天線單元之間的隔離度曲線；圖11為第一饋電微帶線4所組成的第一天線 單元和第三饋電微帶線6所組成的第三天線單元之間的隔離度曲線；圖12為第一饋電微 帶線4所組成的第一天線單元的水平極化方向圖和垂直極化方向圖；圖13為第二饋電微 帶線5所組成的第二天線單元的水平極化方向圖和垂直極化方向圖；圖14為第一饋電微 帶線4所組成的第一天線單元和第四饋電微帶線7所組成的第四天線單元之間的相關系數 曲線；圖15為第一饋電微帶線4所組成的第一天線單元和第二饋電微帶線5所組成的第 二天線單元之間的相關系數曲線。

具體實施方式