[發明專利]一種緊湊型高隔離的雙端口MIMO天線

在審

• 申請號: 201510938530.5
• 申請日: 2015-12-10
• 公開（公告）號: CN106876920A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 張小衛;王燕燕;高爽
• 申請（專利權）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
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于無線通信領域的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

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可利用的頻率資源已經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的信道容量和可靠性。MIMO技術作為4G通信中的關鍵技術之一，在信號傳輸過程中，可以在不犧牲額外的頻譜資源的基礎上成倍地提高通信系統的信道容量，同時也可以提高信道的可靠性，降低誤碼率等。

一個MIMO系統通常包含了空時編解碼模塊，模數/數模轉換模塊、調制/解調模塊和天線系統。其中天線系統是整個系統的最前端，天線的好壞將直接的影響整個系統性能的好壞。MIMO技術是指是在發射和接收端分別采用多個發射天線和接收天線進行空間分集的技術，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，信息論已經證明，當不同的接收天線和不同的發射天線之間互不相關時，MIMO技術對多徑效應可以加以利用，將多徑衰落信道的有害因素變為有利因素，從而提高整個MIMO系統的抗衰落和噪聲性能，因此可以獲得巨大的容量。

MIMO天線設計是MIMO通信技術的三大關鍵技術之一。受到接收機或者發射機尺寸及結構的限制，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計提出更高要求。因為天線單元的設計、陣列單元的數目、陣列結構以及排列方式等因素直接影響MIMO信道的空間相關性。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性，使得MIMO信道相應矩陣接近滿秩，并取得MIMO系統最大容量是MIMO天線設計的難點。

發明內容

本發明的目的在于設計一款適用于MIMO系統的緊湊高隔離的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，使天線的結構更加緊湊、小型化，滿足現代MIMO系統的要求。

本發明所采用的技術方案：

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)，矩形介質基板(2)，50歐姆饋線(3)，,隔離中和線(4)，介于介質基板背面的金屬接地板(5),其中兩圓形天線單元位于(A、B)位于介質基板(5)的上表面，并且關于中心軸鏡像對稱；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構(4)，圓型內部刻蝕一十字結構。

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。

該發明具有以下的特性和優點：

該天線結構簡單，天線單元為兩圓形的輻射單元，結構緊湊，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構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是本發明實施實例1的基本結構俯視圖；

圖1-2是本發明實施實例1的側視圖；

圖2-1是本發明實施實例1的天線陣列的基本結構；

圖2-2是本發明實施實例1的金屬接地板的基本結構；

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的描述，但本發明的保護范圍不局限于以下所述。

本發明的一個實例如圖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)，矩形介質基板(2)，50歐姆饋線(3)，,隔離中和線(4)，介于介質基板背面的金屬接地板(5),其中兩圓形天線單元位于(A、B)位于介質基板(5)的上表面，并且關于中心軸鏡像對稱；中和線(5)位于兩圓形天線的中間，并且關于中心軸鏡像對稱。