[發明專利]一種超寬帶5G MIMO天線結構

有效

• 申請號: 201810358557.0
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108565544B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 任周游;吳勝杰;趙安平
• 申請（專利權）人: 深圳市信維通信股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q5/10;H01Q5/364;H01Q5/371;H01Q21/00
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所 44275
• 代理人: 張明

本發明公開了一種超寬帶5G MIMO天線結構，包括PCB板和一個以上的天線組件，一個以上的天線組件間隔設置于所述PCB板上，所述天線組件包括饋電單元以及與饋電單元相耦合的接地輻射單元，所述饋電單元與PCB板上的饋電點的位置相對應；所述接地輻射單元包括水平輻射體、第一豎直輻射體、第二豎直輻射體和額外輻射體，所述第一豎直輻射體的頂端連接于所述水平輻射體的中部，第一豎直輻射體的底端與PCB板上的接地點相連；所述第二豎直輻射體的頂端連接于所述水平輻射體的端部，第二豎直輻射體的底端與PCB板之間設置有間距；所述額外輻射體連接于所述第一豎直輻射體的中部。該天線結構能夠有效覆蓋5G移動通信中6GHz下所有頻段，且天線的性能能夠滿足要求。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種超寬帶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)無線通信系統將大規模使用，在未來幾年中，新的移動端天線和基站天線將有很廣闊的市場。在第四代移動通信(4G)系統中，2x2的多輸入多輸出(MIMO)天線已經被廣泛研究并使用在手持移動設備中。根據目前各國的研究，5G技術相比目前4G技術，其峰值速率將增長數十倍，所以，2x2或者4x4的MIMO天線結構已經不能滿足5G系統中對傳輸速率和連接可靠性的要求。在5G系統中，具有更多天線個數的MIMO天線結構，比如6x6或者8x8MIMO天線將被應用到手持設備中，以實現更大的信道容量和更好的通信質量。此外，具有多天線的MIMO天線結構可以很好的解決多徑衰落問題并提升數據吞吐量。

2017年11月9日，國家工信部公布了5G頻段，規劃將3.3GHz－3.6GHz和4.8GHz－5GHz頻段作為5G系統的工作頻段，其中，3.3GHz-3.4GHz頻段原則上限室內使用。根據目前各國對5G的研究進展，歐洲預規劃將3.4GHz-3.8GHz作為5G低頻的使用頻段，美國AT&T公司也已經申請3.7GHz-4.2GHz進行5G系統實驗，日本計劃將4.4GHz-4.9GHz作為5G低頻使用頻段。所以，如何設計能夠覆蓋上述頻段的多天線的MIMO天線結構，是目前5G天線系統所面臨的主要困難。此外，在手持設備日漸趨于更薄、更窄邊框(全面屏)的大環境下，設計滿足天線效率和天線之間隔離度的多天線的MIMO天線結構變得更加復雜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種超寬帶5G MIMO天線結構，能夠有效覆蓋第五代移動通信中6GHz下所有頻段，且能滿足天線的各種性能。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種超寬帶5G MIMO天線結構，包括PCB板和一個以上的天線組件，一個以上的天線組件間隔設置于所述PCB板上，所述天線組件包括饋電單元以及與饋電單元相耦合的接地輻射單元，所述饋電單元與PCB板上的饋電點的位置相對應；所述接地輻射單元包括水平輻射體、第一豎直輻射體、第二豎直輻射體和額外輻射體，所述第一豎直輻射體的頂端連接于所述水平輻射體的中部，第一豎直輻射體的底端與PCB板上的接地點相連；所述第二豎直輻射體的頂端連接于所述水平輻射體的端部，第二豎直輻射體的底端與PCB板之間設置有間距；所述額外輻射體連接于所述第一豎直輻射體的中部。

本發明的有益效果在于：本發明在第一豎直輻射體上設置凸出的額外輻射體，延長了電流的路徑，有效地拓寬了天線低頻的寬帶；在水平輻射體的端部設置第二豎直輻射體，能夠有效減小天線在水平方向的尺寸，并且改變了天線整體的電流分布，使得天線在高頻工作時有很好的隔離性能；本發明設置饋電單元和接地輻射單元的特殊結構，使得天線結構能夠形成兩個相鄰的雙諧振，可有效覆蓋第五代移動通信中6GHz下所有頻段，且天線效率和天線單元間的隔離度能夠很好的滿足要求；本發明具有豎直放置和高度較低的特點，能夠較好的滿足當前全面屏移動終端的設計需求。

附圖說明

圖1為本發明實施例一的超寬帶5G MIMO天線結構的整體結構示意圖；