[發明專利]基于PIFA天線的MIMO系統中多天線間隔離的改善結構和方法

在審

• 申請號: 202011169724.0
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112216982A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 俞彬
• 申請（專利權）人: 陽光學院
• 主分類號: H01Q1/52
• 分類號: H01Q1/52;H01Q1/50;H01Q1/24;H01Q21/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 林捷;蔡學俊

1.一種基于PIFA天線的MIMO系統中多天線間隔離的改善結構，其特征在于：包括多個PIFA天線、第一端與PIFA天線各接地臂分別電連接的多個50歐姆傳輸線和與各50歐姆傳輸線第二端共同電連接的RLC串聯諧振電路，以及與PIFA天線各饋電端口電連接的多組電長度為e1+e2的傳輸線，每兩組e1+e2傳輸線的節點處并聯有一個SIR傳輸線。

2.根據權利要求1所述的基于PIFA天線的MIMO系統中多天線間隔離的改善結構，其特征在于：所述50歐姆傳輸線對應天線工作中心頻率的電長度為360deg的整數倍。

3.根據權利要求1所述的基于PIFA天線的MIMO系統中多天線間隔離的改善結構，其特征在于：所述PIFA天線、50歐姆傳輸線、RLC諧振電路、e1+e2傳輸線和SIR傳輸線設在金屬鋁板或者FR4雙層板上。

4.根據權利要求3所述的基于PIFA天線的MIMO系統中多天線間隔離的改善結構，其特征在于：在金屬鋁板或者FR4雙層板上設有第一PCB板材，所述第一PCB板材上陣列有4個相同形狀的PIFA天線和2個SIR傳輸線，PIFA天線短路端與50歐姆傳輸線的第一端連接，4個PIFA天線共連接4個的50歐姆傳輸線， 4個呈彎折形的50歐姆傳輸線在第二端匯聚于PCB板材的中心并連接所述的RLC串聯諧振電路。

5.根據權利要求4所述的基于PIFA天線的MIMO系統中多天線間隔離的改善結構，其特征在于：所述金屬鋁板或者FR4雙層板的另一面設有所述的4組電長度為e1+e2的傳輸線，各PIFA天線的饋電端分別連接電長度為e1+e2的傳輸線，在兩組電長度為e1+e2的傳輸線在電長度長度為e1處的節點上通過金屬化過孔并聯連接PCB板材另一面 一個SIR傳輸線。

6.根據權利要求4所述的基于PIFA天線的MIMO系統中多天線間隔離的改善結構，其特征在于：四個50歐姆傳輸線的形狀相同，其均包括依次垂直的第一短截段、第二短截段和第三短截段，以及與第三短截段連接的斜截段，斜截段末端為50歐姆傳輸線的第二端。

7.根據權利要求4所述的基于PIFA天線的MIMO系統中多天線間隔離的改善結構，其特征在于：所述SIR傳輸線呈直線形。

8.根據權利要求5所述的基于PIFA天線的MIMO系統中多天線間隔離的改善結構，其特征在于：所述4組電長度為e1+e2的傳輸線中2組e1+e2的傳輸線形狀相同，且與另外2組形狀不同的e1+e2傳輸線形狀也不同。

9.一種基于PIFA天線的MIMO系統中多天線間隔離的改善方法，其特征在于：其中基于PIFA天線的MIMO系統中多天線間隔離的改善結構包括多個PIFA天線、第一端與PIFA天線各接地臂分別電連接的多個50歐姆傳輸線和共同與各50歐姆傳輸線第二端電連接的RLC串聯諧振電路，以及與PIFA天線各饋電端口電連接的多組電長度為e1+e2的傳輸線，每兩組e1+e2傳輸線在電長度長度為e1處的節點上通過金屬化過孔并聯連接PCB板材另一面 一個SIR傳輸線；各50歐姆傳輸線第二端電連接的RLC串聯諧振電路，從而形成對工作中心頻率相鄰天線的去耦，由于對稱關系，去耦即在相鄰間天線之間實現，滿足旋轉對稱性；每兩組e1+e2傳輸線在電長度為e1處的節點處并聯有一個SIR傳輸線，解決非相鄰間天線的耦合。

10.根據權利要求1所述的基于PIFA天線的MIMO系統中多天線間隔離的改善方法，其特征在于：所述傳輸線用微帶線、帶狀線或者同軸線均可實現。