[實用新型]一種雙頻多輸入多輸出天線及接入點設備

有效

• 申請號: 201220364725.5
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN202712437U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 許靈軍;王大鵬;王安娜;馬欣
• 申請（專利權）人: 中國移動通信集團公司
• 主分類號: H01Q21/24
• 分類號: H01Q21/24;H01Q1/52
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 郭潤湘

技術領域

本實用新型涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種雙頻多輸入多輸出天線及接入點設備。

背景技術

為提高頻譜效率，無線通信系統中紛紛引入了多輸入多輸出（MIMO，Multiple-Input?Multiple-Out-put）技術。為了支持MIMO技術，無線通信設備必須具有多個射頻收發通道及多根收發天線，同時，為了獲得良好的MIMO技術效果，多根收發天線之間需具有足夠高的隔離度，此外，為便于工程施工，通常將支持MIMO技術的多根收發天線封裝在一個天線罩中，且天線罩的尺寸不宜過大。

具體實施中，為獲得足夠高的隔離度，多根收發天線主要通過空間隔離或極化隔離的方式進行隔離。其中，空間隔離即兩根天線采用相同的極化方式，通過提高兩根天線間的空間距離來獲得足夠的隔離度；極化隔離即兩根天線通過不同的極化方式來獲得足夠的隔離度。實際用用中，為獲得更高的隔離度，空間隔離和極化隔離可以組合使用，比如兩根天線采用不同的極化方式且空間拉遠。

目前無線局域網（WLAN，Wireless?Local?Area?Networks）系統中也引入了MIMO技術，部分接入點（AP，Access?Point）設備支持2.4GHz頻段和5GHz頻段雙頻同時工作，也稱為雙頻AP。雙頻AP的每個頻段均采用2天線MIMO或3天線MIMO技術，每個頻段具有2根或3根天線，這樣，總共具有4根或6根天線。封裝在一個天線罩中的4根或6根天線也稱為雙頻MIMO天線，天線罩中有4根天線的雙頻MIMO天線稱為4陣元雙頻MIMO天線，天線罩中有6根天線的雙頻MIMO天線稱為6陣元雙頻MIMO天線。雙頻MIMO天線主要有兩個設計需求：

每個頻段的多根天線具有足夠高的隔離度，每個頻段的多根天線隔離度越高，每個頻段的MIMO技術效果越好；

兩個頻段間的天線具有足夠高的隔離度，兩個頻段間的天線隔離度越高，兩個頻段間的互干擾越低，同時工作時對彼此的影響越小，每個頻段的通信性能越高。

已有的雙頻MIMO天線方案頻段間主要采用空間隔離方式，頻段內主要采用極化隔離方式，如圖1所示。以已有4陣元雙頻MIMO天線方案為例，2.4GHz頻段天線（天線1、天線2）與5GHz頻段天線（天線3、天線4）之間采用空間隔離的方式，當然也可以根據需要在兩個頻段的天線之間引入隔離板來進一步提高兩個頻段天線間的隔離度；每個頻段內部的2個天線采用極化隔離的方式，比如1個天線采用+45度極化，另1個天線采用-45度極化。同理，已有6陣元雙頻MIMO天線的兩個頻段天線間也是采用空間隔離的方式，且可根據需要引入隔離板進一步提高兩個頻段天線間的隔離度；如圖2所示，每個頻段內部的3個天線采用極化隔離的方式，比如第1個天線采用+45度極化，第2個天線采用-45度極化，第3個天線采用垂直極化。

已有的4陣元雙頻MIMO天線方案，同一個頻段的2個天線間只能通過極化隔離進行隔離，因此同頻段2個天線間的隔離度有限，從而導致MIMO技術效果較差。此外，已有4陣元雙頻MIMO天線方案兩個頻段之間的天線隔離度主要依靠空間隔離，但受限于天線罩的尺寸空間隔離提供的隔離度不高，雖然兩個頻段間可根據需要引入隔離板進一步提高兩個頻段天線間的隔離度，但隔離板能夠帶來的隔離度提升也很有限，因此總體上兩個頻段間的天線隔離度仍然較低，同時工作時彼此的影響較大，影響了每個頻段的通信性能。

已有的6陣元雙頻MIMO天線方案，同一個頻段的3個天線間只能通過極化隔離及很有限的空間隔離進行隔離，且無法實現3個天線間的完全正交極化。以2.4GHz頻段的3根天線為例，天線1采用-45度極化，天線2采用+45度極化，天線3采用+90度（也即垂直極化）；僅天線1和天線2之間完全正交極化，天線3與天線1、2之間無法實現正交極化；雖然天線3和天線1、2之間還有一定的空間隔離，但受限于天線罩的總體尺寸，天線3與天線1、2之間的空間距離很小，可以取得的空間隔離極為有限。因此對于已有6陣元雙頻MIMO天線來說，每個頻段內部3根天線間的隔離度有限，尤其是2.4GHz頻段的天線3與天線1、2之間，以及5GHz頻段的天線6與天線4、5之間。此外，已有6陣元雙頻MIMO天線方案兩個頻段之間的天線隔離度主要依靠空間隔離，但受限于天線罩的尺寸空間隔離提供的隔離度不高，雖然兩個頻段間可根據需要引入隔離板進一步提高兩個頻段天線間的隔離度，但隔離板能夠帶來的隔離度提升也很有限，因此總體上兩個頻段間的天線隔離度仍然較低，同時工作時彼此的影響較大，影響了每個頻段的通信性能。

實用新型內容