[發明專利]一種雙頻、雙圓極化、高隔離法布里-珀羅腔MIMO天線及其加工方法

在審

• 申請號: 202210439776.8
• 申請日: 2022-04-25
• 公開（公告）號: CN114843772A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 王平;劉杰
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H01Q1/50
• 分類號: H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q1/38;H01Q15/14;H01Q15/24;H01Q17/00;H01Q5/10;H01Q5/30
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1.一種雙頻、雙圓極化、高隔離法布里-珀羅腔MIMO天線，其特征在于，包含：饋電天線與其上方的部分反射面組合成法布里-珀羅腔天線單元，以及天線單元之間的吸波體。

其中，所述的饋電天線為雙面敷銅的第一介質基板和單面敷銅的第二介質基板組成，第一介質基板下表面刻有微帶饋線，上表面為具有開縫的金屬地平面，其中金屬地的大小和部分反射面大小相同。第二介質基板位于第一介質基板正上方，在第二介質基板的下表面刻有矩形貼片，相當于第一介質板的微帶饋線激勵開縫地的同時耦合矩形貼片，形成兩個諧振點。

所述的部分反射面位于饋電天線上方，由雙面敷銅的第三介質板組成。在第三介質板的上表面刻有“I”字型結構，“I”型結構偏轉45°，在下表面刻有三條金屬條帶。

所述的吸波體由雙面敷銅的第五介質板和第六介質板以及單面敷銅的第四介質板和第七介質板組成。其中，第五介質板頂層為全敷銅，底層為開口圓形環結構，開口處用電阻相連；第四介質板底層為開口圓形環結構，開口處用電阻相連，并將第四介質板打通孔，通孔的位置為第五介質板電阻放置的位置；第六介質板底層為全敷銅，頂層為開口圓形環結構，開口處用電阻相連；第七介質板頂層為開口圓形環結構，開口處用電阻相連，并將第七介質板打通孔，通孔的位置為第六介質板電阻放置的位置。

2.根據權利要求1所述的一種雙頻、雙圓極化、高隔離法布里-珀羅腔MIMO天線，其特征在于，所述的吸波體具體結構為：第五介質板底層為圓形環結構，環上以90°為間隔開4個口，4個口用4個150Ω的貼片電阻連接；第四介質板底層為圓形環結構，該圓環小于第五介質板頂層圓環，環上以90°為間隔開4個口，4個口以4個150Ω的貼片電阻連接，其中開口的位置相對于第五介質板上層開口位置旋轉45°，并將第四介質板打4個通孔，通孔的位置為第四介質板電阻放置的位置；第六介質板底層為全敷銅，頂層為圓形環結構，環上以90°為間隔開4個口，4個口用4個150Ω的貼片電阻連接；第七介質板頂層為圓形環結構，該圓環小于第六介質板頂層圓環，環上以90°為間隔開4個口，4個口以4個150Ω的貼片電阻連接，其中開口的位置相對于第六介質板上層開口位置旋轉45°，并將第七介質板打4個通孔，通孔的位置為第四介質板電阻放置的位置。第四介質板和第七介質板的圓環大小及開口位置一致；第五介質板和第六介質板的圓環大小及開口位置一致。第四介質板、第五介質板、第六介質板和第七介質板之間無間隙。

3.根據權利要求1所述的一種雙頻、雙圓極化、高隔離法布里-珀羅腔MIMO天線，其特征在于，所述的饋電天線的地平面與部分反射面第三介質基板之間的間隔為hc,初值為天線低頻段工作波長的1/2，并通過優化距離hc，確保得到最優增益與軸比帶寬。

4.根據權利要求3所述的一種雙頻、雙圓極化、高隔離法布里-珀羅腔MIMO天線，其特征在于，所述的第三介質基板的下表面周期性排布條帶狀金屬銅結構；所述的第三介質基板的上表面周期性排布設置多個大小相同的“I”型貼片結構。

5.根據權利要求3所述的一種雙頻、雙圓極化、高隔離法布里-珀羅腔MIMO天線，其特征在于，所述的第四介質板下表面周期性排列開口環和電阻；所述的第五介質板下表面周期性排列開口環和電阻；所述的第六介質板上表面周期性排列開口環和電阻，下表面為完全敷銅；所述的第七介質板上表面周期性排列開口環和電阻。

6.根據權利要求2所述的一種雙頻、雙圓極化、高隔離法布里-珀羅腔MIMO天線，其特征在于，所述部分反射面第一介質基板介電常數為3.38，厚度為0.81mm，所述第二介質基板介電常數為3.38，其厚度為0.81mm。

7.根據權利要求2所述的一種雙頻、雙圓極化、高隔離法布里-珀羅腔MIMO天線，其特征在于，所述第三介質板介電常數為3.38，其厚度為1.52mm，第二介質基板介電常數為3.38，厚度為0.5mm。

8.根據權利要求2所述的一種雙頻、雙圓極化、高隔離法布里-珀羅腔MIMO天線，其特征在于，所示的第四介質板介電常數為4.4，厚度為4mm，第五介質板介電常數為4.4，厚度為4mm。