[發明專利]一種正交雙極化寬頻段MIMO貼片天線及其制作方法

有效

• 申請號: 201810050760.1
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108321517B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 蘇如春
• 申請（專利權）人: 廣州瀚信通信科技股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 戴濤

本發明提供一種正交雙極化寬頻段MIMO貼片天線。一種正交雙極化寬頻段MIMO貼片天線，其中，包括介質基板、以及分別設在介質基板相對兩側面上的第一輻射片組和第二輻射片組，第一輻射片組和第二輻射片組結構相同且相互垂直設置，第一輻射片組和第二輻射片組通過穿過介質基板的金屬過孔相連接，介質基板上第一輻射片組所在的側面上設有與第一輻射片組連接的第一SMA頭，介質基板上第二輻射片組所在的側面上設有與第二輻射片組連接的第二SMA頭。本發明還提供上述正交雙極化寬頻段MIMO貼片天線的制作方法。本發明通過引入耦合輻射片，有效地展寬了天線的帶寬，使得天線在諧振點具有更好地阻抗匹配，使得天線結構更加緊湊，簡單，容易集成于各種系統之中。

技術領域

本發明涉及天線技術領域，更具體地，涉及一種正交雙極化寬頻段MIMO貼片天線及其制作方法。

背景技術

將MIMO技術運用于通信系統，充分利用空間傳播中的多徑分量，在不需要占用額外通信帶寬和提高收發機功率的情況下，可以讓通信系統擁有更高的信道容量。而MIMO天線各個端口間的高隔離度是提高信道容量和頻譜利用率的重要保障，因此高隔離度小型化MIMO終端天線和基站天線的設計將始終貫穿新一代移動通信技術的進程。

發明內容

本發明的目的是提供一種正交雙極化寬頻段MIMO貼片天線。本發明通過引入耦合輻射片，有效地展寬了天線的帶寬，使得天線在諧振點具有更好地阻抗匹配，使得天線結構更加緊湊，簡單，容易集成于各種系統之中。

本發明的另一個目的是提供一種正交雙極化寬頻段MIMO貼片天線的制作方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種正交雙極化寬頻段MIMO貼片天線，其中，包括介質基板、以及分別設在所述介質基板相對兩側面上的第一輻射片組和第二輻射片組，所述第一輻射片組和第二輻射片組結構相同且相互垂直設置，所述第一輻射片組和第二輻射片組通過穿過所述介質基板的金屬過孔相連接，所述介質基板上第一輻射片組所在的側面上設有與所述第一輻射片組連接的第一SMA頭，第一輻射片組通過第一SMA頭進行饋電，所述介質基板上第二輻射片組所在的側面上設有與所述第二輻射片組連接的第二SMA頭，第二輻射片組通過第二SMA頭進行饋電。這樣，由于介質基板相對兩側面上的第一輻射片組和第二輻射片組是相互垂直的，故在饋電時，第一SMA頭和第二SMA頭是正交饋在第一SMA頭端口和第二SMA頭端口上的；因此，當第一SMA頭端口進行饋電時，電流在通過第二SMA頭端口時是以平行的方式繞過第二SMA頭端口而不是橫跨過第二SMA頭端口，因此不會在第二SMA頭端口產生切向電場，所以理論上沒有能量到達第二SMA頭端口，隔離度可以無限大。

進一步的，所述第一輻射片組和第二輻射片組均包括一個領結型輻射片，以及設在所述領結型輻射片四周空缺處并與所述領結型輻射片相配合的V型輻射片，所述領結型輻射片的正中設有矩形縫隙。所述金屬過孔設在所述領結型輻射片和V型輻射片的端頭所在的位置上。所述第一SMA頭設在所述第一輻射片組中領結型輻射片的矩形縫隙處，第一輻射片組中的領結型輻射片的其中半部分與第一SMA頭的芯線連接，另外半部分與第一SMA頭的接地線連接；所述第二SMA頭設在所述第二輻射片組中領結型輻射片的矩形縫隙處，第二輻射片組中的領結型輻射片的其中半部分與第二SMA頭的芯線連接，另外半部分與第二SMA頭的接地線連接。這樣，第一輻射片組和第二輻射片組中領結型輻射片的矩形縫隙處分別為第一輻射片組和第二輻射片組的饋電點，第一SMA頭和第二SMA頭正交的設在第一輻射片組和第二輻射片組的饋電點處，實現該天線進行正交饋電。

本發明中，領結型輻射片通過第一SMA頭/第二SMA頭直接饋電，V型輻射片通過領結型輻射片耦合饋電。通過第一SMA頭/第二SMA頭直接饋電的領結型輻射片諧振在3.5GHz頻段，但是該諧振點帶寬窄且匹配不佳，通過在領結型輻射片旁邊加入V型輻射片使得領結型輻射片的能量可以耦合到V型輻射片，從而V型輻射片也能產生一個新的諧振點，諧振在4.5GHz，這兩個諧振點耦合在一起，使得天線的匹配帶寬得到有效地拓展。