[發明專利]一種基于模式正交的雙頻高隔離度手機MIMO天線

有效

• 申請號: 202010959293.1
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112186337B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 錢昊;顧長青;趙興
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/52;H01Q5/20
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 韓天宇

1.基于模式正交的雙頻高隔離度手機MIMO天線，其特征在于，包含介質基板、第一介質板、第二介質板、第一天線模塊和第二天線模塊；

所述介質基板、第一介質板、第二介質板均為矩形板，其中，所述介質基板反面中心印刷有金屬地板，金屬地板長度和介質基板的長度相同、寬度小于介質基板的寬度；所述第一介質板、第二介質板的長度和介質基板的長度相同，所述介質基板的兩條長邊分別與第一介質板、第二介質板垂直固連，且介質基板的一個長邊位于第一介質板兩條長邊之間的中線上、另一個長邊位于第二介質板兩條長邊之間的中線上；

所述第一天線模塊、第二天線模塊結構相同，均包含第一天線單元、第二天線單元和解耦單元；

所述第一天線單元、第二天線單元結構相同，均包含單極子和偶極子；

所述單極子包含單極子臂、第一微帶線、同軸和第一饋電端口，所述單極子臂包含T形枝節和U形枝節，所述T形枝節包含長邊以及和長邊中點垂直相連的短邊，所述U形枝節包含底邊以及和底邊兩端垂直相連的兩條側邊，所述T形枝節的短邊末端伸入U形枝節內和U形枝節底邊的中點垂直相連；

所述偶極子包含第一至第四L形枝節、第二微帶線、第三微帶線、饋電巴倫、第二饋電端口、第一接地枝節和第二接地枝節；所述第一至第四L形枝節均包含長邊以及一端和長邊一端垂直相連的短邊，第一、第三L形枝節結構相同，第二、第四L形枝節結構相同，第一L形枝節長邊、短邊的長度分別大于第二L形長邊、短邊的長度；所述第二微帶線、第三微帶線結構相同，平行設置；所述第一L形枝節長邊的末端和第二微帶線的低端垂直相連，形成U形結構，所述第二L形枝節設置在第一L形枝節內、且第二L形枝節長邊的末端和第二微帶線的低端垂直相連；所述第三L形枝節、第四L形枝節長邊的末端均和第三微帶線的低端垂直相連；所述第二微帶線、第一L形枝節、第二L形枝節組成的整體和第三微帶線、第三L形枝節、第四L形枝節組成的整體關于所述單極子的T形枝節短邊所在直線相互對稱；所述饋電巴倫的外導體和所述第二微帶線相連、內導體和所述第三微帶線相連；所述第二饋電端口和所述饋電巴倫相連；

所述解耦單元包含第一諧振枝節、第二諧振枝節、第三接地枝節和第四接地枝節；

令第一天線模塊中第一天線單元、第二天線單元的單極子分別為單極子A、單極子B，第一天線模塊中第一天線單元、第二天線單元的偶極子分別為偶極子A、偶極子B；第二天線模塊中第一天線單元、第二天線單元的單極子分別為單極子C、單極子D，第二天線模塊中第一天線單元、第二天線單元的偶極子分別為偶極子C、偶極子D；第一、第二天線模塊的解耦單元分別解耦單元A、解耦單元B；

所述單極子A的單極子臂設置在第一介質板的內壁上、位于介質基板正面一側，且該單極子臂中U形枝節開口朝向T形枝節、底邊平行于第一介質板的長邊；所述單極子A的第一微帶線設置在介質基板的正面上、和其T形枝節短邊的末端相連，單極子A同軸的外導體接所述金屬地板、單極子A同軸的內導體穿過介質基板接單極子A的第一微帶線；所述單極子A的第一饋電端口和其同軸相連；

所述單極子B的單極子臂設置在第一介質板的內壁上、單極子B的第一微帶線設置在介質基板的正面上，單極子B和單極子A關于經過第一介質板兩條長邊的中線且垂直于第一介質板的平面對稱；

所述解耦單元A中，第一、第二諧振枝節均設置在第一介質板的內壁上、位于介質基板正面一側，第三、第四接地枝節均設置在介質基板的反面，第一諧振枝節通過第三接地枝節和金屬地板相連、用于降低單極子A和單極子B在3.5GHz處的耦合程度，第二諧振枝節通過第四接地枝節和金屬地板相連、用于降低單極子A和單極子B在4.85GHz處的耦合程度；

所述偶極子A設置在第一介質板的內壁上、位于介質基板反面一側，偶極子A的第二微帶線、第三微帶線平行于單極子A的T形枝節的短邊，偶極子A的第二微帶線和其第一L形枝節形成的U形結構開口朝向單極子A，且偶極子A的第二微帶線、第三微帶線關于單極子A的T形枝節短邊所在直線對稱；偶極子A的第一接地枝節用于連接第三微帶線的高端和金屬地板，偶極子A的第二接地枝節用于連接第二微帶線的高端和金屬地板；

所述偶極子B設置在第一介質板的內壁上，偶極子B和偶極子A關于經過第一介質板兩條長邊的中線且垂直于第一介質板的平面對稱；

所述單極子C的單極子臂、單極子D的單極子臂、偶極子C、偶極子D、解耦單元B的第一諧振枝節、解耦單元B的第二諧振枝節均設置在第二介質板的內壁上，單極子C、單極子D的第一微帶線設置在介質基板的正面上，解耦單元B的第三、第四接地枝節設置在介質基板的反面，且第二天線模塊和第一天線模塊關于經過介質基板兩條短邊的中線且垂直于介質基板的平面對稱。