一种超宽带5G MIMO天线结构制造技术

技术编号:19010861 阅读:164 留言:0更新日期:2018-09-22 10:27
本发明专利技术公开了一种超宽带5G MIMO天线结构,包括PCB板和一个以上的天线组件,一个以上的天线组件间隔设置于所述PCB板上,所述天线组件包括馈电单元以及与馈电单元相耦合的接地辐射单元,所述馈电单元与PCB板上的馈电点的位置相对应;所述接地辐射单元包括水平辐射体、第一竖直辐射体、第二竖直辐射体和额外辐射体,所述第一竖直辐射体的顶端连接于所述水平辐射体的中部,第一竖直辐射体的底端与PCB板上的接地点相连;所述第二竖直辐射体的顶端连接于所述水平辐射体的端部,第二竖直辐射体的底端与PCB板之间设置有间距;所述额外辐射体连接于所述第一竖直辐射体的中部。该天线结构能够有效覆盖5G移动通信中6GHz下所有频段,且天线的性能能够满足要求。

【技术实现步骤摘要】
一种超宽带5GMIMO天线结构
本专利技术涉及无线通信
,尤其涉及一种超宽带5GMIMO天线结构。
技术介绍
随着无线通信技术的快速发展,第五代(5G)无线通信系统将大规模使用,在未来几年中,新的移动端天线和基站天线将有很广阔的市场。在第四代移动通信(4G)系统中,2x2的多输入多输出(MIMO)天线已经被广泛研究并使用在手持移动设备中。根据目前各国的研究,5G技术相比目前4G技术,其峰值速率将增长数十倍,所以,2x2或者4x4的MIMO天线结构已经不能满足5G系统中对传输速率和连接可靠性的要求。在5G系统中,具有更多天线个数的MIMO天线结构,比如6x6或者8x8MIMO天线将被应用到手持设备中,以实现更大的信道容量和更好的通信质量。此外,具有多天线的MIMO天线结构可以很好的解决多径衰落问题并提升数据吞吐量。2017年11月9日,国家工信部公布了5G频段,规划将3.3GHz-3.6GHz和4.8GHz-5GHz频段作为5G系统的工作频段,其中,3.3GHz-3.4GHz频段原则上限室内使用。根据目前各国对5G的研究进展,欧洲预规划将3.4GHz-3.8GHz作为5G低频的使用频段,美国AT&T公司也已经申请3.7GHz-4.2GHz进行5G系统实验,日本计划将4.4GHz-4.9GHz作为5G低频使用频段。所以,如何设计能够覆盖上述频段的多天线的MIMO天线结构,是目前5G天线系统所面临的主要困难。此外,在手持设备日渐趋于更薄、更窄边框(全面屏)的大环境下,设计满足天线效率和天线之间隔离度的多天线的MIMO天线结构变得更加复杂。专利技术内容本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种超宽带5GMIMO天线结构,能够有效覆盖第五代移动通信中6GHz下所有频段,且能满足天线的各种性能。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:一种超宽带5GMIMO天线结构,包括PCB板和一个以上的天线组件,一个以上的天线组件间隔设置于所述PCB板上,所述天线组件包括馈电单元以及与馈电单元相耦合的接地辐射单元,所述馈电单元与PCB板上的馈电点的位置相对应;所述接地辐射单元包括水平辐射体、第一竖直辐射体、第二竖直辐射体和额外辐射体,所述第一竖直辐射体的顶端连接于所述水平辐射体的中部,第一竖直辐射体的底端与PCB板上的接地点相连;所述第二竖直辐射体的顶端连接于所述水平辐射体的端部,第二竖直辐射体的底端与PCB板之间设置有间距;所述额外辐射体连接于所述第一竖直辐射体的中部。本专利技术的有益效果在于:本专利技术在第一竖直辐射体上设置凸出的额外辐射体,延长了电流的路径,有效地拓宽了天线低频的宽带;在水平辐射体的端部设置第二竖直辐射体,能够有效减小天线在水平方向的尺寸,并且改变了天线整体的电流分布,使得天线在高频工作时有很好的隔离性能;本专利技术设置馈电单元和接地辐射单元的特殊结构,使得天线结构能够形成两个相邻的双谐振,可有效覆盖第五代移动通信中6GHz下所有频段,且天线效率和天线单元间的隔离度能够很好的满足要求;本专利技术具有竖直放置和高度较低的特点,能够较好的满足当前全面屏移动终端的设计需求。附图说明图1为本专利技术实施例一的超宽带5GMIMO天线结构的整体结构示意图;图2为本专利技术实施例一的超宽带5GMIMO天线结构的侧视图;图3为本专利技术实施例一的单个天线组件的结构示意图;图4为本专利技术实施例一的超宽带5GMIMO天线结构的S-参数图;图5为本专利技术实施例一的超宽带5GMIMO天线结构的总效率随频率变化的曲线图;图6为本专利技术实施例一的超宽带5GMIMO天线结构的相邻较近天线的包络相关系数随频率变化的曲线;图7为本专利技术实施例一的超宽带5GMIMO天线结构工作在频率等于3.4GHz时的电流分布图;图8为本专利技术实施例一的超宽带5GMIMO天线结构工作在频率等于4.9GHz时的电流分布图;图9为本专利技术实施例一中四个天线组件工作在频率等于4.9GHz时的方向图;图10为本专利技术实施例二的单个天线组件的结构示意图;图11为本专利技术实施例三的单个天线组件的结构示意图;标号说明:1、PCB板;2、天线组件;21、馈电单元;211、水平分支;212、竖直分支;22、接地辐射单元;221、水平辐射体;222、第一竖直辐射体;223、第二竖直辐射体;224、额外辐射体。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。本专利技术最关键的构思在于:接地辐射单元22包括水平辐射体221、第一竖直辐射体222、第二竖直辐射体223和额外辐射体224,第一竖直辐射体222和第二竖直辐射体223分别连接于水平辐射体221的中部和端部,额外辐射体224连接于第一竖直辐射体222的中部。请参照图1、图2、图3以及图10、图11,一种超宽带5GMIMO天线结构,包括PCB板1和一个以上的天线组件2,一个以上的天线组件2间隔设置于所述PCB板1上,所述天线组件2包括馈电单元21以及与馈电单元21相耦合的接地辐射单元22,所述馈电单元21与PCB板1上的馈电点的位置相对应;所述接地辐射单元22包括水平辐射体221、第一竖直辐射体222、第二竖直辐射体223和额外辐射体224,所述第一竖直辐射体222的顶端连接于所述水平辐射体221的中部,第一竖直辐射体222的底端与PCB板1上的接地点相连;所述第二竖直辐射体223的顶端连接于所述水平辐射体221的端部,第二竖直辐射体223的底端与PCB板1之间设置有间距;所述额外辐射体224连接于所述第一竖直辐射体222的中部。从上述描述可知,本专利技术的有益效果在于:本专利技术在第一竖直辐射体222上设置凸出的额外辐射体224,延长了电流的路径,有效地拓宽了天线低频的宽带;在水平辐射体221的端部设置第二竖直辐射体223,能够有效减小天线在水平方向的尺寸,并且改变了天线整体的电流分布,使得天线在高频工作时有很好的隔离性能;本专利技术设置馈电单元21和接地辐射单元22的特殊结构,使得天线结构能够形成两个相邻的双谐振,可有效覆盖第五代移动通信中6GHz下所有频段,且天线效率和天线单元间的隔离度能够很好的满足要求;本专利技术具有竖直放置和高度较低的特点,能够较好的满足当前全面屏移动终端的设计需求。进一步的,所述馈电单元21包括水平分支211和竖直分支212,所述竖直分支212的顶端连接于所述水平分支211,所述竖直分支212的底端包括馈电点;所述水平分支211靠近所述水平辐射体221设置,所述竖直分支212靠近所述额外辐射体224设置。由上述描述可知,所述馈电单元21和接地辐射单元22能够较好的耦合。进一步的,所述水平分支211在所述接地辐射单元22所在的平面内的投影与所述水平辐射体221有部分重叠;所述竖直分支212在所述接地辐射单元22所在的平面内的投影与所述额外辐射体224有部分重叠。进一步的,所述馈电单元21为T型,所述竖直分支212的顶端连接于所述水平分支211的中部。进一步的,所述馈电单元21为L型,所述竖直分支212的顶端连接于所述水平分支211的端部,所述水平分支211和所述第二竖直辐射体223位于所述竖直分支212的同侧或分别位于竖直分支212的相对两侧。由上述描述可知,本方案为馈电单元21的另外两种设本文档来自技高网
...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/59/201810358557.html" title="一种超宽带5G MIMO天线结构原文来自X技术">超宽带5G MIMO天线结构</a>

【技术保护点】
1.一种超宽带5G MIMO天线结构,其特征在于,包括PCB板和一个以上的天线组件,一个以上的天线组件间隔设置于所述PCB板上,所述天线组件包括馈电单元以及与馈电单元相耦合的接地辐射单元,所述馈电单元与PCB板上的馈电点的位置相对应;所述接地辐射单元包括水平辐射体、第一竖直辐射体、第二竖直辐射体和额外辐射体,所述第一竖直辐射体的顶端连接于所述水平辐射体的中部,第一竖直辐射体的底端与PCB板上的接地点相连;所述第二竖直辐射体的顶端连接于所述水平辐射体的端部,第二竖直辐射体的底端与PCB板之间设置有间距;所述额外辐射体连接于所述第一竖直辐射体的中部。

【技术特征摘要】
1.一种超宽带5GMIMO天线结构,其特征在于,包括PCB板和一个以上的天线组件,一个以上的天线组件间隔设置于所述PCB板上,所述天线组件包括馈电单元以及与馈电单元相耦合的接地辐射单元,所述馈电单元与PCB板上的馈电点的位置相对应;所述接地辐射单元包括水平辐射体、第一竖直辐射体、第二竖直辐射体和额外辐射体,所述第一竖直辐射体的顶端连接于所述水平辐射体的中部,第一竖直辐射体的底端与PCB板上的接地点相连;所述第二竖直辐射体的顶端连接于所述水平辐射体的端部,第二竖直辐射体的底端与PCB板之间设置有间距;所述额外辐射体连接于所述第一竖直辐射体的中部。2.如权利要求1所述的超宽带5GMIMO天线结构,其特征在于,所述馈电单元包括水平分支和竖直分支,所述竖直分支的顶端连接于所述水平分支,所述竖直分支的底端包括馈电点;所述水平分支靠近所述水平辐射体设置,所述竖直分支靠近所述额外辐射体设置。3.如权利要求2所述的超宽带5GMIMO天线结构,其特征在于,所述水平分支在所述接地辐射单元所在的平面内的投影与所述水平辐射体有部分重叠;所述竖直分支在所述接地辐射单元所在的平面内的投影与所述额外辐射体有部分重叠。4.如权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员:任周游吴胜杰赵安平
申请(专利权)人:深圳市信维通信股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1