[發明專利]MIMO天線系統、近似全向的天線裝置及其高增益微型天線

有效

• 申請號: 201410354374.3
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN104134861A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 姜勇;袁立;李鍇文;謝小芳
• 申請（專利權）人: 深圳市視晶無線技術有限公司;深圳市視晶圖傳技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q21/24
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 張約宗;高瑞

技術領域

本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種MIMO天線系統、近似全向的天線裝置及其高增益微型天線。

背景技術

天線作為一種用來發射或接收無線電波的部件，在無線通訊系統中起到舉足輕重的作用，是無線通訊系統中不可缺少的組成部分。隨著無線通信的飛速發展，對天線的要求也越來越高，一方面，為避免干擾希望輻射功率越來越小；另一方面，希望天線有較高的增益，即，在天線的輻射功率較小時也有良好的傳輸性能。尤其是對于用在影視拍攝、無人飛行器、醫療設備上的天線。

另外，為了增加天線的工作帶寬，通常在主天線單元的旁邊設置寄生天線單元，該寄生天線單元與主天線單元保持一定的距離，且通過空氣介質進行電容性耦合，以擴展主天線單元的工作頻帶。但是，在天線的生產和使用時，很難保證主天線單元和寄生天線單元之間的間距始終一致。如果將該間距設置的過小，則很小的偏差就會對主天線單元與寄生天線單元的耦合產生較大的影響，因此，通常將主天線單元和寄生天線單元之間的間距設置的非常大，這樣就相當于主天線單元和寄生天線單元之間的電容非常小，為了使主天線單元和寄生天線單元上的陣子與該電容所形成的振蕩器的諧振頻率落在天線的接收頻率內，就必須增大主天線單元和寄生天線單元上的陣子的體積及各陣子間的間距，因此，現有的這種天線的體積非常大，這與天線的小型化設計趨勢相背。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述天線體積較大的缺陷，提供一種MIMO天線系統、近似全向的天線裝置及其高增益微型天線，能使該天線的體積減小。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種高增益微型天線，包括依次貼合設置的主天線單元、介質層及寄生天線單元，其中，

所述主天線單元包括第一介質基板，所述第一介質基板具有相對的第一表面和第二表面，所述第一表面靠近所述介質層，且所述第一表面上設置有多個主天線陣子，所述多個主天線陣子之間通過微帶線連接；

所述寄生天線單元包括第二介質基板，所述第二介質基板具有相對的第三表面和第四表面，所述第三表面靠近所述介質層，且所述第三表面上設置有多個寄生天線陣子，每個寄生天線陣子均與其中一個主天線陣子通過所述介質層進行電容性耦合；

所述介質層靠近所述主天線單元的表面和靠近所述寄生天線單元的表面平行，而且，所述介質層的相對介電常數略大于1。

在本發明所述的高增益微型天線中，所述第一介質基板和/或所述第二介質基板為柔性板。

在本發明所述的高增益微型天線中，所述多個主天線陣子的形狀和大小相似。

在本發明所述的高增益微型天線中，相耦合的主天線陣子和寄生天線陣子的形狀和大小相似。

在本發明所述的高增益微型天線中，所述主天線陣子和所述寄生天線陣子分別為銅箔貼片。

在本發明所述的高增益微型天線中，所述主天線單元還包括設置在所述第一介質基板的第二表面上的金屬層。

本發明還構造一種近似全向的天線裝置，包括兩個以上所述的高增益微型天線，且所述兩個高增益微型天線背靠背設置。

在本發明所述的近似全向的天線裝置中，所述兩個高增益微型天線由熱收縮膜包裹成型。

在本發明所述的近似全向的天線裝置中，所述天線系統還包括同軸連接器及設置在所述同軸連接器上且用于將所述兩個高增益微型天線連接到終端設備的饋電裝置。

本發明還構造一種MIMO天線系統，其特征在于，包括至少兩個以上所述的近似全向的天線裝置，且每相鄰兩個天線裝置的極化方向正交設置。

實施本發明的技術方案，由于選用低介電常數的介質層來替代空氣介質，可對主天線單元和寄生天線單元起到很好的支撐作用，而且，很容易做到介質層的上、下表面平行，可使得主天線單元和寄生天線單元之間的間距(介質層的厚度)始終保持一致，這樣就可以將主天線單元和寄生天線單元之間的間距做的很小，相當于主天線單元和寄生天線單元之間的電容比較大，從而使得主天線單元和寄生天線單元上的陣子的體積及各陣子間的間距可以做的較小，因此，這種天線的體積較小，順應了天線的小型化設計趨勢的發展。

另外，由于兩個高增益微型天線背靠背設置，所以，該天線裝置的輻射場強的空間分布近似為橢球體，從而使該天線裝置在有較高的增益的同時，還具有覆蓋范圍大的優點。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發明近似全向的天線裝置實施例一的結構圖；