[發(fā)明專利]一種緊湊型高隔離的雙端口MIMO天線

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201510938530.5
• 申請日: 2015-12-10
• 公開（公告）號: CN106876920A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張小衛(wèi);王燕燕;高爽
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱黑石科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/52;H01Q21/00
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于無線通信領(lǐng)域的MIMO天線，具體涉及到一種緊湊型高隔離的雙端口MIMO天線。

背景技術(shù)

隨著用戶日漸增長的需求，移動通信的傳輸也逐漸需要變得更可靠、更高效和更高速。但是目前移動通信系統(tǒng)可利用的頻率資源已經(jīng)變得十分有限和珍貴，因此不能再通過過多的頻譜來增加系統(tǒng)的信道容量和可靠性。MIMO技術(shù)作為4G通信中的關(guān)鍵技術(shù)之一，在信號傳輸過程中，可以在不犧牲額外的頻譜資源的基礎(chǔ)上成倍地提高通信系統(tǒng)的信道容量，同時也可以提高信道的可靠性，降低誤碼率等。

一個MIMO系統(tǒng)通常包含了空時編解碼模塊，模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、調(diào)制/解調(diào)模塊和天線系統(tǒng)。其中天線系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的最前端，天線的好壞將直接的影響整個系統(tǒng)性能的好壞。MIMO技術(shù)是指是在發(fā)射和接收端分別采用多個發(fā)射天線和接收天線進行空間分集的技術(shù)，它采用的是分立式多天線，能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道，從而大大提高容量。通常來說,信道的多徑衰落視為危害的因素，信息論已經(jīng)證明，當(dāng)不同的接收天線和不同的發(fā)射天線之間互不相關(guān)時，MIMO技術(shù)對多徑效應(yīng)可以加以利用，將多徑衰落信道的有害因素變?yōu)橛欣蛩兀瑥亩岣哒麄€MIMO系統(tǒng)的抗衰落和噪聲性能，因此可以獲得巨大的容量。

MIMO天線設(shè)計是MIMO通信技術(shù)的三大關(guān)鍵技術(shù)之一。受到接收機或者發(fā)射機尺寸及結(jié)構(gòu)的限制，需要在有限的空間盡可能多地布置天線單元，對天線單元和天線陣列設(shè)計提出更高要求。因為天線單元的設(shè)計、陣列單元的數(shù)目、陣列結(jié)構(gòu)以及排列方式等因素直接影響MIMO信道的空間相關(guān)性。如何在有限的空間里使得陣列中各天線單元具有較小的相關(guān)性，使得MIMO信道相應(yīng)矩陣接近滿秩，并取得MIMO系統(tǒng)最大容量是MIMO天線設(shè)計的難點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于設(shè)計一款適用于MIMO系統(tǒng)的緊湊高隔離的MIMO天線陣列，該天線利用中和線很好的實現(xiàn)了兩圓形天線單元的高度隔離，較好的減少了天線單元的互耦特性，使天線的結(jié)構(gòu)更加緊湊、小型化，滿足現(xiàn)代MIMO系統(tǒng)的要求。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：

一種緊湊型高隔離的雙端口MIMO天線，其特征在于，它包括：天線陣列(1)其中 包括鏡像對稱的第一天線單元(A)、第二天單元(B)，矩形介質(zhì)基板(2)，50歐姆饋線(3)，,隔離中和線(4)，介于介質(zhì)基板背面的金屬接地板(5),其中兩圓形天線單元位于(A、B)位于介質(zhì)基板(5)的上表面，并且關(guān)于中心軸鏡像對稱；中和線(5)位于兩圓形天線的中間，并且關(guān)于中心軸鏡像對稱。

所述的一種緊湊型高隔離的雙端口MIMO天線，其特征在于，隔離中和線的一端接第一天線單元(A)的下端，另一端接第二天線單元(B)的下端。

所述的一種緊湊型高隔離的雙端口MIMO天線，其特征在于，兩中和中和線的相交處為一圓形結(jié)構(gòu)(4)，圓型內(nèi)部刻蝕一十字結(jié)構(gòu)。

所述的一種緊湊型高隔離的雙端口MIMO天線，其特征在于，金屬接地板(4)為部分接地板，接地板的高度和50歐姆饋線的高度相同。

該發(fā)明具有以下的特性和優(yōu)點：

該天線結(jié)構(gòu)簡單，天線單元為兩圓形的輻射單元，結(jié)構(gòu)緊湊，兩天單元的間距較小，可以在不影響性能的前提下使天線更加小型化。

通過中和線可以有效的減少天線單元之間的互耦，使天線之間的隔離度達到-30dB。

可以通過改變中和線的圓形結(jié)構(gòu)的半徑和正方形的邊長，改善天線之間的耦合程度，也可以通過改變內(nèi)圓圓心的位置改善天的性能。

金屬接地板采用部分金屬接地板，增加了天線的帶寬。

附圖說明

圖1-1是本發(fā)明實施實例1的基本結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖1-2是本發(fā)明實施實例1的側(cè)視圖；

圖2-1是本發(fā)明實施實例1的天線陣列的基本結(jié)構(gòu)；

圖2-2是本發(fā)明實施實例1的金屬接地板的基本結(jié)構(gòu)；

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的描述，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。

本發(fā)明的一個實例如圖1-1所示，一種緊湊型高隔離的雙端口MIMO天線，它包括：天線陣列(1)其中包括鏡像對稱的第一天線單元(A)、第二天單元(B)，矩形介質(zhì)基板(2)，50歐姆饋線(3)，,隔離中和線(4)，介于介質(zhì)基板背面的金屬接地板(5),其中兩圓形天線單元位于(A、B)位于介質(zhì)基板(5)的上表面，并且關(guān)于中心軸鏡像對稱；中和線(5)位于兩圓形天線的中間，并且關(guān)于中心軸鏡像對稱。