[發明專利]高隔離度雙極化雙端口貼片天線

有效

• 申請號: 201310499240.6
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN103500882A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 李偉文;張斌;游佰強;周建華;劉勇;徐偉明
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: H01Q9/04
• 分類號: H01Q9/04;H01Q13/10;H01Q21/24;H01Q1/52
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發明涉及一種貼片天線，尤其是涉及一種通過同軸線和共面帶狀線饋電的單向輻射高隔離度雙極化雙端口貼片天線。

背景技術

通常，移動通信系統采用單個天線或內置和外部混合天線。然而，為了滿足對于近年來流行的小型化和移動通信終端的需求，內置天線更受青睞。而且，隨著對于使用了無線移動通信技術的高速多媒體業務的需求增長，移動通信系統中的信道容量趨于迅速提高。因此，對用于滿足小型化、增加的信道容量以及傳輸可靠性的寬帶移動通信系統的天線技術的興趣正在增長。在此背景之下，使用多輸入多輸出（MIMO）或分集的天線技術近來正在受到關注。

MIMO系統采用多天線結構，在不增加發射功率前提下提高抗多徑衰落能力，增加系統通信容量（Kai?Yu?and?Ottersten.Models?for?MIMO?propagation?channels,a?review[J].Wirel.Commun.Mob.Comput.2002,2(7):653-666）。MIMO技術使空間成為一種可以用于提高性能的資源，并能夠增加無線系統的覆蓋范圍。但MIMO系統要求各天線信道間盡可能不相關，降低天線間的耦合作用，基于此，各天線間距須在λ/2以上。故即使引入隔離措施，如利用突出接地面結構等，MIMO共極化多天線結構仍要占據較大空間，不利于設備的小型化。在提高信道容量和通信性能方面，極化分集和空間分集具有相同的效果，因此在小型化設備中，更多的是采用雙極化天線實現MIMO功能（L.Dong,H.Choo,R.W.Heath?Jr,et?al.Simulation?of?MIMO?channel?capacity?with?antenna?polarization?diversity[J].IEEE?Trans.Wireless?Commun.,2005,4(4):1869-1873.）。

目前，已有研究人員進行MIMO天線的相關研究工作，提出了多種實現雙極化的天線結構。文獻（E.A.Soliman,M.S.Ibrahim?and?A.K.Abdelmageed.Dual-polarized?omnidirectional?planar?slot?antenna?for?WLAN?applications[J].IEEE?Trans.Antennas?Propag.2005,53(9):3093-3097.）通過共面波導縫隙及帶框單極天線結構實現了低剖面共置雙極化結構天線，但它們多是全向或雙向輻射天線。文獻（T.Chiou?and?K.Wong.A?compact?dual-band?dual-polarized?patch?antenna?for900/1800-MHz?cellular?systems[J].IEEE?Trans.Antennas?Propag.2003,51(8):1936-1940）通過底側縫隙或上側L形探針饋電實現單向雙極天線結構，但底側開縫會引起較大的后向輻射，同時上側探針又增加了天線體積。文獻（Lee?Chi-Hsuan,Chen?Shih-Yuan?and?Hsu?Powen,Isosceles?triangular?slot?antenna?for?broadband?dual?polarization?applications[J].IEEE?Trans.Antennas?Propag.,2009,57(10):3347-3351）采用等腰三角形縫隙為輻射源，通過兩正交微帶線耦合饋電，實現端口隔離度小于﹣30dB的寬帶雙饋雙極化單天線結構，但其交叉極化較大。文獻（Parker?G.S.,Antar?Y.M.M.,Ittipiboon?A.and?Petosa?A.,Dual?polarised?microstrip?ring?antenna?with?good?isolation[J].Electron.Lett.1998,34(11):1043-1044）利用大環結構，通過正交縫隙感應饋電結構實現了﹣30dB端口隔離度，但該天線的饋線與輻射元也不共面，且帶寬較窄。文獻（Li?Yue,Zhang?Zhijun,Feng?Zhenghe,and?Iskander?Magdy?F.,Dual-mode?loop?antenna?with?compact?feed?for?polarization?diversity[J].IEEE?Antennas?Wireless?Propag.Lett.,2011,10:95-98）采用共面波導饋電的帶矩形環單極天線及共面波導的縫隙實現了寬帶雙極化天線，但其端口隔離度只有﹣22dB。

發明內容