[發(fā)明專利]基于輻射體復用技術的雙頻帶八端口MIMO終端天線

有效

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• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112635983B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設計）人: 胡偉;吳昊;林聰;董名洋;李喬松;姜文
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q5/28;H01Q5/307;H01Q21/00;H01Q1/24
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

本發(fā)明公開了一種基于輻射體復用技術的雙頻帶八端口MIMO終端天線，包括介質基板、以及垂直于介質基板的一對介質板；在介質基板的下表面設有金屬地板，在介質板上設有若干天線對單元，天線對單元包括在介質板內(nèi)側壁上的第一天線單元和外側壁上的第二天線單元，每個天線對單元包括兩個天線端口，一個天線端口為在金屬地板上的第一饋電點；另一個天線端口為在第二天線單元的第二饋電點；第一天線單元通過饋線與穿過地板的同軸內(nèi)芯連接第一饋電點饋電，第二天線單元通過同軸線直接饋電。該天線具有天線對單元輻射體復用、無需額外去耦結構、雙頻帶工作和天線單元間的隔離度高的優(yōu)點，適合用于5G智能終端。

技術領域

本發(fā)明涉及無線通信領域中的天線設計技術，特別涉及一種基于輻射體復用技術的雙頻帶八端口MIMO終端天線的設計。

背景技術

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多輸入多輸出)技術是一種能充分利用空間資源，通過多個天線實現(xiàn)多發(fā)多收，在不增加頻譜資源和天線發(fā)射功率的情況下，成倍的提高系統(tǒng)信道容量的無線技術。由于MIMO技術具有能成倍地提高通信系統(tǒng)的吞吐量、傳送距離和頻譜利用率的優(yōu)點，因此，MIMO技術在無線通信領域中具有相當重要的地位。目前，手持終端朝著小型化，可穿戴的方向發(fā)展，使留給天線設計本來就不充足的空間變得更加緊張。同時，在MIMO天線陣列中，由于使用空間的受限，隨著天線單元個數(shù)的增加，天線單元間距更加接近。過近的單元間距使得天線之間激發(fā)強烈的表面波耦合和空間感應耦合，從而惡化MIMO陣列的頻帶、效率等性能。因此，如何采取合理有效的去耦措施保障天線陣列的綜合性能，是非常必要的，同時也是亟待研究解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于輻射體復用技術的雙頻帶八端口MIMO終端天線，以解決在有限空間設計出滿足頻帶、隔離度、效率等指標要求的多單元MIMO天線陣列的問題。并且此天線具有工作在兩個頻段，單元天線之間隔離度高的優(yōu)點，在5G終端具有很好的應用前景。

本發(fā)明是通過下述技術方案來實現(xiàn)的。

一種基于輻射體復用技術的雙頻帶八端口MIMO終端天線，包括介質基板、以及垂直于介質基板的一對介質板；在介質基板的下表面設有金屬地板，在介質板上設有若干天線對單元，天線對單元包括在介質板內(nèi)側壁上的第一天線單元和外側壁上的第二天線單元，每個天線對單元包括兩個天線端口，一個天線端口為在金屬地板上的第一饋電點；另一個天線端口為在第二天線單元的第二饋電點；

第一天線單元通過穿過地板的同軸內(nèi)芯的饋線連接第一饋電點饋電，第二天線單元通過同軸線直接饋電。

作為優(yōu)選的方案，所述介質基板為矩形板，介質板分別垂直設置于介質基板的兩個長邊上。

作為優(yōu)選的方案，位于所述介質板上的第一天線單元印制于介質板的內(nèi)側壁上，結構為T型枝節(jié)；T型枝節(jié)底部連接饋線。

作為優(yōu)選的方案，所述第一饋電點設置于金屬地板的孔位上，第一饋電點經(jīng)同軸內(nèi)芯與介質基板上表面的饋線連接。

作為優(yōu)選的方案，位于所述介質板上的第二天線單元印制于介質板的外側壁上，結構為彎折型環(huán)；第二饋電點設置于彎折型環(huán)底部。

作為優(yōu)選的方案，第一天線單元和第二天線單元沿介質板內(nèi)外壁分布，且兩者中心線在同一軸線上。

作為優(yōu)選的方案，天線對單元沿介質板呈間隔分布。

作為優(yōu)選的方案，所述介質基板和介質板的材質為FR4。

作為優(yōu)選的方案，所述第一天線單元的工作頻帶為3.3-5.0GHz，所述第二天線單元的工作頻帶為3.3-3.6GHz和4.4-5.0GHz；所述天線單元間的隔離度為12.5dB。

本發(fā)明的特點在于：