[發明專利]一種5G MIMO天線結構

在審

• 申請號: 201810305369.1
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108493600A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 趙安平;任周游
• 申請（專利權）人: 深圳市信維通信股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q1/36
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所 44275
• 代理人: 張明

本發明公開了一種5G MIMO天線結構，包括PCB板和一個以上的第一天線組件，一個以上的第一天線組件間隔設置于所述PCB板上；所述第一天線組件包括饋電分支以及分別與饋電分支相耦合的第一輻射體和兩個第二輻射體，所述第一輻射體為倒置的U型結構，所述第一輻射體的兩末端與PCB板上的接地點相連；所述饋電分支位于所述第一輻射體內且與PCB板上的饋電點的位置相對應；兩個第二輻射體均位于所述第一輻射體內且均與第一輻射體連接，兩個第二輻射體分別位于所述饋電分支的兩側。本發明提供的5G MIMO天線結構不僅具有良好的輻射效果，能夠滿足6GHz以下的5G系統的使用要求，而且隔離度好，尺寸也能大大減小，符合當前對于小尺寸的追求。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種5G MIMO天線結構。

背景技術

隨著無線通信技術的快速發展，第五代(5G)無線通信系統將逐漸商業化。5G無線通信系統主要使用下面兩個頻段：6GHz以下的低頻段和6GHz以上的毫米波頻段。而3.5GHz和28GHz將分別作為6GHz以下和6GHz以上毫米波的主要5G頻段之一。對于6GHz以下的5G系統，MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)天線將被使用，以達到在5G系統中增加傳輸速率的目的。

為了達到5G傳輸速率的要求，MIMO天線的個數一般要在8個左右，由于手持設備比如手機的空間有限，因此如何設計出小尺寸的天線將是MIMO天線系統設計中所要面臨的一個首要問題。此外，MIMO天線系統還要面臨的另外一個問題是如何減少天線之間的隔離度。降低天線之間的隔離度的問題已經被廣泛地研究和討論過，比如通過在兩個相鄰天線之間加入隔離條、在系統的PCB板上開縫隙、使用隔離網絡、在天線之間加入具有隔離效果的中和線等。無論使用上述哪種設計，都會增加天線的復雜程度和設計的難度，同時還會為后期的調試增加難度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種5G MIMO天線結構，不僅結構簡單，具有較小的尺寸，而且能夠很好的解決隔離度的問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種5G MIMO天線結構，包括PCB板和一個以上的第一天線組件，一個以上的第一天線組件間隔設置于所述PCB板上；所述第一天線組件包括饋電分支以及分別與饋電分支相耦合的第一輻射體和兩個第二輻射體，所述第一輻射體為倒置的U型結構，所述第一輻射體的兩末端與PCB板上的接地點相連；所述饋電分支位于所述第一輻射體內且與PCB板上的饋電點的位置相對應；兩個第二輻射體均位于所述第一輻射體內且均與第一輻射體連接，兩個第二輻射體分別位于所述饋電分支的兩側。

本發明的有益效果在于：本發明中的天線第一輻射體與PCB板圍成一封閉結構，第一天線輻射體除了具有天線輻射的作用之外，同時還起到了與相鄰天線組件之間的隔離作用，使天線組件具有自隔離的特點；第二輻射體的引入使得天線組件的電流路徑的有效長度明顯增加，而天線的有效長度越長，天線的尺寸就可以做的越小，與傳統的天線結構相比，本發明的天線組件的長度明顯減小。

附圖說明

圖1為本發明實施例一的5G MIMO天線結構的整體結構示意圖；

圖2為本發明實施例一的5G MIMO天線結構的側視圖；

圖3為本發明實施例一的5G MIMO天線結構的S-參數圖；

圖4為本發明實施例一的5G MIMO天線結構的輻射效率和天線總效率隨頻率變化的曲線圖

圖5為本發明實施例一中的兩個天線第一組件分別工作時的電流分布圖；

圖6為傳統天線的結構示意圖；

圖7為本發明實施例一的5G MIMO天線結構和傳統天線的回波損耗比較圖；