[發明專利]適用于5G全頻段通信的高隔離度超寬帶MIMO天線

有效

• 申請號: 202011353963.1
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112563730B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 劉少斌;周子妍;蔣海珊;梁景原
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學;南京六季光電技術研究院有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/52;H01Q5/25
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 徐紅梅

本發明公開了一種適用于5G全頻段通信的高隔離度超寬帶MIMO天線，包括介質基板、金屬地板和輻射單元，金屬地板設置于介質基板背面，輻射單元包括結構完全相同的第一輻射單元、第二輻射單元、第三輻射單元和第四輻射單元，四個輻射單元通過折疊，相互正交設置在介質基板四周，且四個輻射單元分別通過四個同軸饋電端口采用同軸饋電的方式進行饋電。本發明工作頻段覆蓋了超寬帶頻段，應且在整個頻段具有高隔離度；對輻射單元進行折疊，不僅縮減了MIMO天線的尺寸，利于該MIMO天線放置在手機中應用，而且有利于天線的全向性輻射；滿足了不同頻段的通信需求，提高通訊信號的輸入輸出強度。

技術領域

本發明涉及天線技術，具體涉及一種適用于5G全頻段通信的高隔離度超寬帶MIMO天線，主要應用于無線通訊系統。

背景技術

在過去幾十年時間，移動通信從第一代(1Generation,1G)的語音業務到第四代(4generation,4G)移動寬帶數據業務的發展歷程，每一次技術革新都極大的改變了人類的生活，也有力促進了社會發展。目前，4G已經商用，技術也趨于成熟，第五代通信技術(5Generation,5G)作為面向未來新需求的新一代通信技術，與傳統的第四代移動通信技術相比，具有更高的數據傳輸速率以及更寬的帶寬，能夠大幅提升頻譜效率。但是，4G移動通信在現代應用中仍然發揮著不可替代的作用，5G全頻段通信將長期共存，以滿足人類不同應用場景下的通信需求。

MIMO(多輸入多輸出：Multi Input Multi Output)技術是為極大提高信道容量，在發送端和接收端都使用多根天線，在收發之間構成多個信道的天線系統。MIMO系統的一個明顯特點就是具有較高的頻譜利用效率，可實現在同一工作帶寬內同時發送或者接收多路并行的數據流，并結合時空處理技術來獲得較高的增益和復用增益，最終成倍的提高系統的信道容量和可靠性，其代價是增加了發送端與接收端的處理復雜度。

現代和未來的無線通訊系統具有廣泛的應用場景，如智能家居、機器通信、遠程醫療虛擬現實(Virtual Reality,VR)等，這都要求無線通訊系統能夠在多種通信制式標準下的多個通信頻段內工作，如GPS、WLAN、Wi-Fi、WiMAX、GMS、CDMA和LET等。因此設計一種能夠工作在4G/5G通信頻段的高隔離度寬帶的MIMO天線不僅能夠滿足現代無線通信高通信容量的要求，還能適應現代通信設備抗干擾的需求，是當前非常具有研究價值的研究課題。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種適用于5G全頻段通信的高隔離度超寬帶MIMO天線，用于滿足不同頻段的通信需求，提高通訊信號的輸入輸出強度。

技術方案：本發明的一種適用于5G全頻段通信的高隔離度超寬帶MIMO天線，用于滿足不同頻段通信需求，提高通訊信號的輸入輸出強度。包括介質基板、金屬地板和輻射單元，金屬地板設置于介質基板背面，輻射單元包括結構完全相同的第一輻射單元、第二輻射單元、第三輻射單元和第四輻射單元，四個輻射單元通過折疊，相互正交設置在介質基板四周，且四個輻射單元分別通過四個同軸饋電端口采用同軸饋電的方式進行饋電。輻射單元采用正交設置的方法，有利于提高輻射單元間的隔離度。四個輻射單元折疊設置在介質基板四周，不僅能夠縮減MIMO天線的尺寸，利于該MIMO天線放置在手機中應用，而且有利于天線的全向性輻射。