[發明專利]一種移動終端寬帶MIMO雙天線

有效

• 申請號: 201711065472.5
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN108063312B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 鄧長江;呂昕
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q5/28;H01Q5/307;H01Q9/40;H01Q1/24
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

一種移動終端寬帶MIMO雙天線，包括介質板、位于介質板一面的金屬地部分、以及位于介質板另一面的平面單極子部分和信號饋入部分；金屬地部分包括主地板，第一寄生地分支，第二寄生地分支；平面單極子部分包括天線單元一，天線單元二；單元一和單元二放置于主地板長邊的兩端；每個單元包括兩個長度不相等的分支；該天線為平面結構，可在較小尺寸內覆蓋多個移動通信頻段；具有低剖面、寬頻帶、高隔離、尺寸小的優點，適用于以手機為代表的各種小型移動終端。

技術領域

本發明屬于天線技術領域，涉及移動終端天線，特別涉及一種移動終端寬帶MIMO雙天線。

背景技術

移動通信技術的飛速發展極大地改變了人們生產生活的方式。手機作為移動終端的常見形式，目前已成為全球最為普及的電子產品之一。為了滿足高速上網、高清視頻、虛擬現實等多種綜合業務，手機的功能變得越來越強大，這主要體現在無線數據傳輸速率上。根據香農公式，提高數據傳輸速率的方式主要有兩種，一種是增加帶寬，另一種是增加天線數量。移動通信的帶寬越來越寬，4G標準中可用來傳輸數據的頻段包括DCS(1710-1880MHz)、PCS(1850-1990MHz)、UMTS(1920-2170MHz)、LTE2300(2300-2400MHz)、LTE2500(2500-2690MHz)，這要求移動終端天線能夠覆蓋1710-2690MHz的頻帶。此外，在移動終端集成多個天線以實現MIMO通信受到越來越多的關注。當前的研究熱點是雙天線設計。在不增加帶寬的情況下，雙天線能將單天線的傳輸速率提高2倍。為了保證兩個天線獨立工作，天線端口的高隔離是雙天線設計的關鍵。

在雙天線設計中，主流的解耦技術有：引入寄生單元，在地板上刻槽、在地板上引入隔離枝節、引入中和線、利用集總元件搭建解耦網絡。這些解耦技術均能在一定頻段范圍內實現雙天線的隔離。然而，這些技術也有一定的局限。第一是解耦帶寬窄。由于這些技術是通過引入新的耦合來抵消已存在的耦合，而引入的耦合往往與工作頻率有關，難以做到寬帶范圍內解耦。第二是需要額外占用天線體積。為了引入新的耦合，這些技術需要在兩個天線單元之間增加新的結構，這使得天線的整體尺寸變大、結構變復雜?？紤]到移動終端的體積嚴格受限，采用這些技術的成本較高。因此，在移動終端內集成兩個小尺寸、高隔離、寬頻帶的MIMO雙天線具有重要的意義。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種移動終端寬帶MIMO雙天線，通過選擇合適的天線形式以及合理放置雙天線的位置，本發明無需引入新的耦合即可實現寬帶范圍內的高隔離。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種移動終端寬帶MIMO雙天線，其特征在于，包括天線單元一1、天線單元二2、金屬地3、信號饋入口一4、信號饋入口二5，其中：

所述金屬地3印刷于介質板的一面、天線單元一1、天線單元二2、信號饋入口一4、信號饋入口二5印刷于介質板的另一面；

所述天線單元一1、天線單元二2均為單極子結構，分別位于金屬地3的兩個角部，關于金屬地3長邊的中心線對稱，或者關于金屬地3的中心對稱；

所述天線單元一1與信號饋入口一4相連，天線單元二2與信號饋入口二5相連。

所述天線單元一1、天線單元二2的形狀和尺寸完全一致，均為由一條豎直邊和兩條橫邊組成的F形，其中，上部的橫邊為第一分支1a，下部的橫邊為第二分支1b，第一分支1a的長度大于第二分支1b的長度；

所述金屬地3包括主地板3c、第一寄生地分支3a、第二寄生地分支3b，主地板3c為T形結構，在一個大矩形的兩個角部有兩個小矩形缺口，第一寄生地分支3a在一個小矩形缺口處與主地板3c連接，第二寄生地分支3b在另一個小矩形缺口處與主地板3c連接；

所述天線單元一1與第一寄生地分支3a、天線單元二2與第二寄生地分支3b通過耦合饋電。