[發明專利]一種電磁帶隙結構、電磁帶隙結構組合及移動終端MIMO天線

有效

• 申請號: 201410234767.0
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN103985961A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 譚志良;畢軍建;石丹;劉卓;關闖;褚杰;馬立云;王玉明;謝鵬浩
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍械工程學院
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/24;H01Q1/36
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

技術領域

本發明涉及天線，尤其涉及一種電磁帶隙結構、電磁帶隙結構組合及移動終端MIMO天線。

背景技術

為了應對數據的需求，多輸入多輸出(MIMO)得到了廣泛地應用。MIMO系統可以極大地提高無線通信系統的容量和頻譜利用率，并能夠有效地對抗多徑衰落，成為當今移動通信傳輸系統的關鍵技術之一。由于MIMO系統要求在移動終端上安裝多個MIMO天線，因此需要盡量減小天線的齒輪，并且還要滿足相應的貸款、增益、隔離度等電性能指標，才能更準確地保證傳輸效率以及輻射效率。

為了提高天線隔離度，主要有以下措施：(1)將天線單元設計成不同形狀并嚴格設計天線擺放位置，比如將天線單元垂直放置，這樣有利于增加其極化特性及輻射特性從而實現每個天線的正常工作，但是這樣具有局限性，天線必須設計成不同結構；(2)用微帶線連接天線單元或者饋電端口，當天線單元被激勵時，電流在微帶線部分聚集，與地板耦合，等效成具有頻帶截止特性的電感電容--濾波器系統，從而達到增加隔離度的目的，此種方法適用于微帶貼片天線模型；(3)采用多層輻射貼片分布在多層不同介質板上，在不同平面進行能量輻射，大大減少了相互耦合，這樣需要的整體厚度比較大；(4)在地板開陣列矩形縫隙，使電流聚集，減少能量的流動，達到減小耦合增大隔離度的效果，此種方法加工精度要求很高。上述幾種方案各有弊，但缺乏靈活性，難以適應目前快速發展的通信行業現狀。

發明內容

為了解決上述的技術問題，提供了一種電磁帶隙結構、電磁帶隙結構組合及移動終端MIMO天線，其目的在于，有效地增加MIMO天線的隔離度，實現各自輻射效率增加和通信數據傳輸速率的提高。。

本發明提供了一種電磁帶隙結構，該結構包括金屬貼片，所述金屬貼片上具有金屬過孔。

優選地，所述金屬過孔的軸心與所述金屬貼片的中心不重合。

優選地，所述金屬過孔位于所述金屬貼片的中部。

優選地，所述金屬貼片具有四個T形結構與中心連接的螺旋狀結構。

本發明提供了一種電磁帶隙結構組合，其特征在于，該組合包括若干個所述的結構，該若干個結構按照特定圖案排列。

優選地，所述特定圖案為倒T形圖案。

本發明提供了一種移動終端MIMO天線，該天線包括天線元件、金屬底板、第一介質層以及第二介質層，所述金屬底板、所述第一介質層、所述第二介質層以及所述天線元件依次堆疊，所述第一介質層和所述第二介質層之間設置有所述的電磁帶隙結構，所述金屬過孔貫穿所述第一介質層而連接所述金屬貼片和所述金屬底板。

本發明提供了一種移動終端MIMO天線，該天線包括天線元件、金屬底板、第一介質層以及第二介質層，所述金屬底板、所述第一介質層、所述第二介質層以及所述天線元件依次堆疊，所述第一介質層和所述第二介質層之間設置有所述的電磁帶隙結構組合，所述金屬過孔貫穿所述第一介質層而連接所述金屬貼片和所述金屬底板。

本發明提供了一種移動終端，該移動終端具有所述的MIMO天線。

本發明提供的電磁帶隙結構可以看作高阻電路，可以減小表面波損耗，從而提高了天線的增益，有效的增加了輻射效率，并且采用現有常規印刷電路板制造工藝，包括覆銅與過孔，與PCB板制作工藝相同，易于實現，效益高。

附圖說明

圖1是電磁帶隙結構單元和過孔的規格參數示意圖；

圖2是電磁帶隙結構整體的布局俯視圖；

圖3是電磁帶隙結構整體的布局三維視圖；

圖4是MIMO天線規格參數示意圖；

圖5是未加入電磁帶隙結構的MIMO天線整體示意圖；

圖6是加入電磁帶隙結構后的MIMO天線整體示意圖；

圖7是加入電磁帶隙結構之后整體側視示意圖；

圖8是未加入電磁帶隙結構時MIMO天線的s11參數示意圖；

圖9是未加入電磁帶隙結構時MIMO天線的s21參數示意圖；

圖10是加入電磁帶隙結構后MIMO天線的s11參數示意圖；

圖11是加入電磁帶隙結構后MIMO天線的s21參數示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明做進一步的詳細描述。