[發(fā)明專利]一種緊湊型多頻帶MIMO手機(jī)天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610013522.4
• 申請(qǐng)日: 2016-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN105680175B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付余;楊國(guó)敏;王浩文;鐘永衛(wèi)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/48
• 分類號(hào): H01Q1/48;H01Q5/10;H01Q5/28;H01Q1/50;H01Q1/38;H01Q19/10;H01Q1/52
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種緊湊型多頻段MIMO手機(jī)天線。該天線包括一個(gè)起支撐作用的介質(zhì)板、四個(gè)輸入端口和四個(gè)立體結(jié)構(gòu)單元；介質(zhì)板正面有：四個(gè)由弧線開槽構(gòu)成的方形貼片單元、四個(gè)方形貼片單元；介質(zhì)板反面有：接地單元、四個(gè)方形縫隙單元、四個(gè)雙倒“E”字形插指結(jié)構(gòu)單元、四條直線縫隙開槽；立體結(jié)構(gòu)單元包括：正面、頂部、左側(cè)面、右側(cè)面和后面的帶狀貼片結(jié)構(gòu)及底部介質(zhì)板，五面帶狀結(jié)構(gòu)依次相連接，構(gòu)成立體折疊單極子結(jié)構(gòu)，四個(gè)立體結(jié)構(gòu)單元分別位于介質(zhì)板正面四角處，四個(gè)方形貼片單元上方。本發(fā)明采用四個(gè)鏡像放置的立體折疊單極子結(jié)構(gòu)單元以及接地板插指結(jié)構(gòu)的方式實(shí)現(xiàn)多頻段、低耦合以及低剖面的特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種緊湊型多頻帶MIMO手機(jī)天線。

背景技術(shù)

近年來，移動(dòng)通信終端業(yè)務(wù)的快速發(fā)展帶動(dòng)了無線終端天線產(chǎn)業(yè)的繁榮。而現(xiàn)階段10Mb/s的傳輸速率已經(jīng)無法滿足目前高數(shù)據(jù)傳輸率需求的應(yīng)用市場(chǎng)，為了應(yīng)對(duì)下一步的通信戰(zhàn)略部署，越來越多提高數(shù)據(jù)傳輸速率的技術(shù)應(yīng)用而生。

MIMO技術(shù)是指在無線信道中利用多個(gè)天線來實(shí)現(xiàn)收發(fā)，在不增加帶寬的情況下可以成倍地提高通信系統(tǒng)的容量。但多天線系統(tǒng)的瓶頸在于天線間耦合效應(yīng)會(huì)使得多天線間的輸出信號(hào)有著很大的相關(guān)性，嚴(yán)重干擾無線信號(hào)的傳輸。為了得到低相關(guān)性的信號(hào)，MIMO系統(tǒng)需要具有較高的隔離度。

解決單元間高耦合效應(yīng)的最簡(jiǎn)單方法即為提高天線間的距離。但由于該天線系統(tǒng)應(yīng)用于無線移動(dòng)終端，空間有限而且耦合問題隨著天線單元數(shù)量的增加急劇惡化。

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種多頻段的四單元分集天線系統(tǒng)，該系統(tǒng)可應(yīng)用于多模智能手機(jī)設(shè)備中。其優(yōu)勢(shì)在于利用立體單元幾何結(jié)構(gòu)，并在立體結(jié)構(gòu)單元下方設(shè)置一方形貼片反射板以及饋電端的貼片處進(jìn)行窄縫開槽結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)較寬的頻帶覆蓋，包括當(dāng)前無線通信的五個(gè)應(yīng)用帶寬PCS1900（1.85-1.99GHz），UMTS2100，Blue-tooth 2.4 GHz，WiFi/LTE 2.6GHz，WiMAX 3.3–3.8 GHz；另一優(yōu)勢(shì)在于本發(fā)明通過對(duì)接地板增加插指結(jié)構(gòu)以及縫隙開槽的設(shè)計(jì)，針對(duì)多單元結(jié)構(gòu)仍能有效的降低互耦效應(yīng)，在相應(yīng)頻帶內(nèi)的隔離度均小于-20dB，相關(guān)包絡(luò)系數(shù)ECC均在0.155以下。

經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，Qinjiang Rao等人在2011年3月的IEEETRANSACTIONS ON COMPONENTS, PACKAGING, AND MANUFACTURING TECHNOLOGY第1卷第三期上發(fā)表了 “Design, Modeling, and Evaluation of a Multiband MIMO/DiversityAntenna System for Small Wireless Mobile Terminals”（基于小型無線移動(dòng)終端的多波段MIMO分集天線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建模與評(píng)估）”，該天線的立體結(jié)構(gòu)單元為兩個(gè)，天線的隔離度在-10dB以下。與參考文獻(xiàn)相比，本發(fā)明的隔離度及相關(guān)包絡(luò)系數(shù)遠(yuǎn)好于上述文獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和缺陷，提供一種具有多頻段的緊湊型MIMO手機(jī)天線，使其同時(shí)具有低剖面、多頻帶、低耦合效應(yīng)的特性。