多馈电天线辐射单元、MIMO多天线系统及其制作方法技术方案

多馈电天线辐射单元、MIMO多天线系统及其制作方法。一种辐射方向性可调整的多馈电天线辐射单元，包括：片状辐射体；多个馈电引脚和与其成对的接地引脚，在所述片状辐射体上的多个馈电点处分别为片状辐射体馈电；其中所述多个馈电点的位置确定成调整所述天线辐射单元的辐射方向性，从而消除外来影响。一种用于调整天线辐射单元的辐射方向性的方法，包括：在天线辐射单元的片状辐射体上的多个馈电点处，用多个馈电引脚和与其成对的接地引脚来分别为片状辐射体馈电，其中通过调整所述片状辐射体上的多个馈电点的位置来调整所述天线辐射单元的辐射方向性，从而消除外来影响。

Multiple feed antenna radiation unit, MIMO multi antenna system and manufacturing method thereof

Multiple feed antenna radiation unit, MIMO multi antenna system and manufacturing method thereof. A multi feed antenna radiation direction adjustable radiation unit, including a plurality of sheet radiator; feed pin and its paired ground pins, a plurality of feed point on the sheet radiator were sheet fed radiator; wherein the plurality of feed point position determining radiation radiation unit to adjust the antenna, thereby eliminating the external influence. A method for the radiation direction of the radiation unit to adjust the antenna includes a plurality of feed point in sheet radiator antenna radiation unit on the ground, with a plurality of feed pin and its paired pins respectively feed radiation radiator sheet, wherein a plurality of feed point by adjusting the sheet the radiator to adjust the location of the antenna radiation unit, thus eliminating external influence.

【技术实现步骤摘要】
多馈电天线辐射单元、MIMO多天线系统及其制作方法
本申请涉及一种多馈电天线辐射单元、MIMO多天线系统及其制作方法，并且更具体地涉及一种能够在有限空间内消除参考地不对称性等的影响的多馈电天线辐射单元、使用其的MIMO多天线系统及其制作方法。
技术介绍
近些年，随着微基站的普及和对微基站吞吐量要求的提高，在微基站领域中的MIMO多天线变得越来越复杂，其中的MIMO全向超宽带低剖面天线系统是目前小型化、轻薄化微基站的主流天线系统。在微基站的MIMO全向天线系统中，为了保证相邻各天线辐射单元之间的足够高的隔离度、避免相邻天线辐射单元之间的干扰，这些天线辐射单元通常被布置在方形或圆形微基站的外围（例如方形微基站的四个角），从而将天线辐射单元之间的干扰降至最低。然而，微基站通常使用金属机壳作为天线辐射单元的参考地，所以当将多个天线辐射单元放置在微基站的边缘或角落处时，微基站的参考地的非对称性对天线辐射单元的辐射特性的影响将是显著的。例如，如图1中所示，当将传统的全向天线辐射单元放置在参考地的一个角落时，参考地的非对称性对天线辐射单元的辐射不圆度的影响将变得难以接受（参见图2）。虽然在现有技术中可以通过添加引向器或反射板等方法来调整天线辐射的方向性，但是那些方法通常适合于在尺寸较大，空间充裕的设备中使用。对于微基站系统，因为天线的高度通常仅为10mm左右，所以空间的限制使得无法引入更多的附加部件。这样一来，以往的通过添加引向器或反射板等来调整天线辐射单元的辐射方向性的方法将不再适合于在微基站系统中使用。因此，迫切地需要一种能够在不占用更多空间的情况下改善天线辐射方向性的天线辐射单元，从而在有限的空间内消除由参考地不对称性等外来因素产生的不利影响。此外，本
中还迫切地需要一种能够高效地、低成本地制作天线辐射单元的方法。
技术实现思路
本专利技术公开了一种低剖面、超宽带、辐射方向性可调整的多馈电天线辐射单元，以及使用其的微基站的MIMO全向天线系统。此外，本专利技术还公开了一种以高效、低成本来制作多馈电天线辐射单元的方法。根据本专利技术的一个方面，一种辐射方向性可调整的多馈电天线辐射单元，包括：片状辐射体；多个馈电引脚和与其成对的接地引脚，在所述片状辐射体上的多个馈电点处分别为片状辐射体馈电；其中所述多个馈电点的位置确定成调整所述天线辐射单元的辐射方向性，从而消除外来影响。根据本专利技术的另一方面，一种微基站的MIMO全向天线系统，包括：机壳；参考地；和多个前述的天线辐射单元，所述天线辐射单元在所述参考地上方沿着所述参考地的周边布置，其中每个天线辐射单元的多个馈电点的位置被确定成用来消除关于相应天线辐射单元非中心对称的所述参考地的影响。根据本专利技术的另一方面，一种用于调整天线辐射单元的辐射方向性的方法，包括：在天线辐射单元的片状辐射体上的多个馈电点处，用多个馈电引脚和与其成对的接地引脚来分别为片状辐射体馈电，其中通过调整所述片状辐射体上的多个馈电点的位置来调整所述天线辐射单元的辐射方向性，从而消除外来影响。根据本专利技术的又一方面，一种用于制作天线辐射单元的方法，包括：提供金属片材；在所述金属片材上确定多个馈电点的位置；在所述金属片材上的多个馈电点处冲压出多个馈电引脚和与其成对的接地引脚，同时保持所述馈电引脚和与其成对的接地引脚在对应馈电点处与所述金属片材的电连接；以及调整所述馈电引脚和与其成对的接地引脚的倾斜角度。附图说明图1图示出根据现有技术的位于微基站的一个角落处的传统全向天线辐射单元；图2图示出图1中的全向天线辐射单元的实际测试的辐射方向图；图3图示出根据本专利技术的一个实施例的位于微基站的一个角落处的多馈电天线辐射单元；图4是根据本专利技术的图3中的全向天线辐射单元的实际测试的辐射方向图；图5是根据本专利技术的图3中的多馈电天线辐射单元的侧视图；图6（a）和6（b）分别是根据本专利技术的不同实施例的多馈电天线辐射单元的顶视图，其中天线辐射单元具有不同形状的馈电引脚和接地引脚；图7是根据本专利技术的一个实施例的用于多馈电天线辐射单元的功率分配馈电网络的顶视图；图8是根据本专利技术的一个实施例的以电磁耦合方式进行馈电的多馈电天线辐射单元的侧视图。具体实施方式图1图示出根据现有技术的位于微基站的一个角落处的传统全向天线辐射单元（为了便于说明，图1中仅示出了机壳1上的一个天线辐射单元3），其中机壳1通常为金属机壳，并充当天线辐射单元3的参考地。从图1中可见，因为天线辐射单元3偏离了金属机壳1的中心，所以金属机壳1对天线辐射单元3的辐射特性的影响将具有明显的方向性，从而破坏或干扰了天线辐射单元3原有的辐射方向性。例如，当将较理想的全向辐射天线单元3放置在金属机壳1的一个角落上时，天线辐射单元3的辐射不圆度将变得不可接受（如图2中所示）。为了消除此外来影响，图3图示出根据本专利技术的一个实施例的位于微基站的一个角落处的多馈电天线辐射单元。从图3中可以看到，天线辐射单元3位于基板2上（该基板2可以是PCB板，也可以是其它合适的板材），包括片状辐射体和三组馈电引脚以及与之成对的接地引脚，所述三组馈电引脚被分别连接到片状辐射体上的三个馈电点并且三个接地引脚接地。实际测试结果表明，片状辐射体的馈电点附近的电流较强，相应的辐射较大，而片状辐射体上离馈电点较远处的电流较弱，相应的辐射也较小。因此，本专利技术试图通过利用片状辐射体上的馈电点的位置来调整天线辐射单元的辐射方向性，从而消除参考地的不对称性等因素对天线辐射单元的外来影响。从图3中可以看到，天线辐射单元的3个馈电点中的2个在片状辐射体的对角线附近，另外一个在片状辐射体上的远离金属机壳中心的一侧。这样一来，因为3个馈电点的位置总体上在片状辐射体上的远离机壳中心的一侧，所以片状辐射体的远离机壳中心的一侧上的电流密度要明显地高于相反侧的电流密度，导致更多的辐射能量集中在片状辐射体上的远离机壳中心的一侧，从而避免了参考地的不对称性对天线辐射单元的外来影响。优选地，天线辐射单元3的多个馈电点总体分布在片状辐射体上的远离机壳中心一侧的1/2区域内。图4是根据本专利技术的图3中的全向天线辐射单元的实际测试的辐射方向图。从图4中可以看出，根据本专利技术的多馈电天线辐射单元能够很好地改善天线方向图的不圆度。值得说明的是，当位于机壳外围的不同位置（例如，方形机壳的侧边中点）上时，根据本专利技术的多馈电天线单元同样能够很好地改善天线方向图的不圆度，消除参考地的影响。此外，根据本专利技术的多馈电天线辐射单元的馈电点的数目可以更多或者更少，例如两个、四个或更多，并且实际测试结果表明它们同样能够改善天线的辐射特性，这里不再重复。图5是根据本专利技术的图3中的多馈电天线辐射单元的侧视图。从图5中可见，多馈电天线辐射单元的馈电引脚4以及与其成对的接地引脚5大致呈梯形。每组馈电引脚4和接地引脚5的倾斜角度是基本相同的，并且采用直接电连接的方式在片状辐射体的馈电点处对片状辐射体进行馈电。此外，馈电引脚4还被连接到基板2上的功率分配馈电网络。实验结果表明，馈电引脚4和接地引脚5的倾斜角度的变化对天线辐射单元3的阻抗匹配有着显著的影响，并且馈电引脚和接地引脚之间的角度优选地在20-80°之间。图6（a）和6（b）分别是根据本专利技术的不同实施例的多馈电天线辐射单元的顶视图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐射方向性可调整的多馈电天线辐射单元，包括：片状辐射体；多个馈电引脚和与其成对的接地引脚，在所述片状辐射体上的多个馈电点处分别为片状辐射体馈电；其特征在于：所述多个馈电点的位置确定成调整所述天线辐射单元的辐射方向性，从而消除外来影响。

【技术特征摘要】
1.一种辐射方向性可调整的多馈电天线辐射单元，包括：片状辐射体；多个馈电引脚和与其成对的接地引脚，在所述片状辐射体上的多个馈电点处分别为片状辐射体馈电；其特征在于：所述多个馈电点的位置确定成调整所述天线辐射单元的辐射方向性，从而消除外来影响。2.根据权利要求1所述的多馈电天线辐射单元，其特征在于：所述天线辐射单元为全向天线辐射单元，并且所述多个馈电点的位置被确定成改善所述天线辐射单元的辐射方向图的水平截面不圆度。3.根据权利要求2所述的多馈电天线辐射单元，其特征在于：所述多个馈电点基本上位于所述片状辐射体的面积的二分之一以内。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的多馈电天线辐射单元，其特征在于：所述馈电引脚和与其成对的接地引脚的数目为2个、3个或更多，并且被连接到PCB上的功率分配馈电网络。5.根据权利要求1所述的多馈电天线辐射单元，其特征在于：所述馈电引脚和与其成对的接地引脚之间的夹角为20-80°。6.根据权利要求1所述的多馈电天线辐射单元，其特征在于：所述馈电引脚和与其成对的接地引脚以电磁耦合的方式或以电连接的方式在所述馈电点处为所述片状辐射体馈电。7.根据权利要求1所述的多馈电天线辐射单元，其特征在于：所述馈电引脚和与其成对的接地引脚的形状为梯形、矩形或花瓣形、或其它任何适当的形状。8.一种微基站的MIMO全向天线系统，包括：机壳；参考地；和多个如权利要求1-7中的任何一项所述的天线辐射单元，所述天线辐射单元在所述参考地上方沿着所述参考地的周边布置，其特征在于：每个天线辐射单元的多个馈电点的位置被确定成用来消除关于相应天线辐射单元非中心对称的所述参考地的影响。9.根据权利要求8所述的微基站的MIMO全向天线系统，其特征在于：每个辐射天线单元的所述多个馈电点总体上位于片状辐射体上的远离...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖红侠，
申请(专利权)人：PCTEL公司，
类型：发明
国别省市：美国,US