[發(fā)明專利]基于開口縫隙的三端口MIMO天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710035301.1
• 申請(qǐng)日: 2017-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN106816704B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李偉文;曾志杰;王琛;彭博;夏志鵬;游佰強(qiáng);李杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/38
• 分類號(hào): H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/52
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 劉勇

基于開口縫隙的三端口MIMO天線，涉及多端口饋電的MIMO天線。包括介質(zhì)基板，所述介質(zhì)基板設(shè)有上層和下層2個(gè)圓形介質(zhì)基板，2個(gè)圓形介質(zhì)基板之間通過3根同軸線相連，3根同軸線互成120°角對(duì)稱分布，同軸線的外導(dǎo)體將下層介質(zhì)基板的下表面金屬層和上層介質(zhì)基板的下表面三個(gè)扇形金屬層相連，同軸線的內(nèi)導(dǎo)體與上層介質(zhì)基板的上表面的金屬條狀層連接；下層介質(zhì)基板的下表面涂覆有金屬層；上層介質(zhì)基板的下表面涂覆有金屬層，該金屬層由3條長(zhǎng)條形縫隙等分為三個(gè)扇形區(qū)域，每個(gè)扇形區(qū)域沿弧邊的邊緣向內(nèi)延伸開有一個(gè)矩形縫隙，上層介質(zhì)基板的上表面涂覆有3個(gè)回旋鏢形條狀金屬層，3個(gè)回旋鏢形條狀金屬層互成120°角對(duì)稱分布。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多端口饋電的MIMO天線，尤其是涉及一種基于開口縫隙的三端口MIMO天線。

背景技術(shù)

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系統(tǒng)利用多天線的空間分集技術(shù)，提高了通信系統(tǒng)的信道容量和傳輸速率，成為現(xiàn)代通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。多端口MIMO天線通過不同端口同時(shí)工作實(shí)現(xiàn)多輸入多輸出技術(shù)，而多個(gè)開口縫隙的組合是實(shí)現(xiàn)多端口工作的常用方法。開口縫隙天線具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、寬頻帶、低導(dǎo)體損耗、輻射單元和饋電網(wǎng)絡(luò)具有較好隔離特性等優(yōu)點(diǎn)，它同時(shí)具有低剖面、體積小、易與其他電路或系統(tǒng)的表面集成的特點(diǎn)[Akhavan H G,Mirshekar-Syahkal D.Study of coupled slot antennas fed bymicrostrip lines[C].IEE conference publication.Institution of ElectricalEngineers,1997:1.290-1.293.]。

目前已有多種應(yīng)用于MIMO系統(tǒng)的基于縫隙結(jié)構(gòu)的多端口天線。如文獻(xiàn)[KarimianR,Oraizi H,Fakhte S,et al.Novel F-shaped quad-band printed slot antenna forWLAN and WiMAX MIMO systems[J].Antennas and Wireless Propagation Letters,IEEE,2013,12:405-408.]是F形縫隙結(jié)構(gòu)構(gòu)成的WLAN/WiMAX多端口MIMO天線的設(shè)計(jì)與研究多頻天線，且具有4個(gè)對(duì)稱饋電端口，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了具有分集性能的MIMO天線，但這種結(jié)構(gòu)天線的隔離度較小，其值不到20dB。文獻(xiàn)[Vallecchi A,Gentili G B.Design of dual-polarized series-fed microstrip arrays with low losses and high polarizationpurity[J].IEEE Transactions on Antennas and Propagation,2005,53(5):1791-1798.]提出了一種利用耦合饋電的多個(gè)H形縫隙串接的多極化天線,但天線結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且為雙向輻射。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)在工作頻段具有較高的端口隔離度和良好的方向性，適用于WLAN頻段的MIMO系統(tǒng)中的基于開口縫隙的三端口MIMO天線。

基于開口縫隙的三端口MIMO天線，包括介質(zhì)基板，所述介質(zhì)基板設(shè)有上層和下層2個(gè)圓形介質(zhì)基板，2個(gè)圓形介質(zhì)基板之間通過3根同軸線相連，3根同軸線互成120°角對(duì)稱分布，同軸線的外導(dǎo)體將下層介質(zhì)基板的下表面金屬層和上層介質(zhì)基板的下表面三個(gè)扇形金屬層相連，同軸線的內(nèi)導(dǎo)體與上層介質(zhì)基板的上表面的金屬條狀層連接；下層介質(zhì)基板的下表面涂覆有金屬層；上層介質(zhì)基板的下表面涂覆有金屬層，該金屬層由3條長(zhǎng)條形縫隙等分為三個(gè)扇形區(qū)域，每個(gè)扇形區(qū)域沿弧邊的邊緣向內(nèi)延伸開有一個(gè)矩形縫隙，上層介質(zhì)基板的上表面涂覆有3個(gè)回旋鏢形條狀金屬層，3個(gè)回旋鏢形條狀金屬層互成120°角對(duì)稱分布。

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