本实用新型专利技术公开了MIMO天线结构及具有该MIMO天线结构的手持设备，包括具有接地区的接地板，还包括第一天线单元和第二天线单元，第一天线单元为设于接地板下表面的缝隙天线，第二天线单元垂直于接地板的上表面设置，第一天线单元和第二天线单元分别与接地区相连。第一天线单元设置在水平面上，第二天线单元设置在竖直面上，第一天线单元与第二天线单元之间会出现正交极化，因此，MIMO天线结构的隔离度得到了显著改善，采取了缝隙天线和耦合馈电的混合结构，工作范围覆盖了我国5G标准规划的3.3‑3.4GHz、3.4‑3.6GHz以及4.8‑5GHz频段，天线反射系数均优于6dB，且天线之间的隔离度均好于13dB。
【技术实现步骤摘要】
MIMO天线结构及具有该MIMO天线结构的手持设备
本技术涉及无线通信技术，尤其涉及MIMO天线结构及具有该MIMO天线结构的手持设备。
技术介绍
近年来，随着无线通信技术的迅猛发展，消费者对于大容量、高可靠性的移动通信质量的需求越来越迫切，而传统通信技术已经难以解决这个问题。在多径传输环境中，多输入多输出技术(MIMO)能在不增加工作带宽和发射功率的前提下，大幅提高无线信道的容量和通信质量，所以，MIMO技术已经成为无线通信领域的研究热点，并被认为是第五代移动通信系统(5G)的核心技术之一。为了达到5G传输速率的要求，MIMO天线的个数至少要在8个左右，也即8x8的MIMO天线系统将被采用。2017年11月9日，国家工信部公布5G频段，规划3.3GHz-3.4GHz，3.4GHz-3.6GHz和4.8GHz-5GHz频段作为5G系统的工作频段。如何设计能够覆盖上述频段的多天线的MIMO天线结构，成为目前新的研究方向。另外，当手持设备中相邻天线之间的距离较近时，天线之间的隔离度将增加；天线之间的隔离度的增加将直接影响天线的辐射效率，所以，如何在传统手持设备有限的空间内，放置8x8MIMO天线结构，且控制各个天线之间的隔离度成为了难点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种能够覆盖多频段的新型MIMO天线结构，以及具有该天线结构的手持设备。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：MIMO天线结构，包括具有接地区的接地板，还包括第一天线单元和第二天线单元，第一天线单元为设于接地板下表面的缝隙天线，第二天线单元垂直于接地板的上表面设置，第一天线单元和第二天线单元分别与接地区相连。进一步的，第一天线单元包括第一缝隙和第二缝隙，第一缝隙包括相连通的第一分支部和第二分支部，第二缝隙包括相连通的第三分支部和第四分支部，其中，第一分支部与第三分支部平行且与第二分支部垂直，第二分支部与第四分支部平行，第二分支部和第四分支部位于第一分支部和第三分支部之间，第一分支部的长度大于第三分支部的长度，第二分支部的长度小于第四分支部的长度，且第二分支部长度与第四分支部长度之和大于第一分支部和第三分支部之间的间距。进一步的，第一天线单元还包括馈电线，所述馈电线设于所述接地板的上表面且所述馈电线垂直于第二分支部设置，所述馈电线的一端位于第四分支部远离第二分支部的一侧，馈电线的另一端为第一馈电端，所述第一馈电端依次跨越第四分支部和第二分支部。进一步的，第二天线单元包括第一辐射体、馈电分支和第二辐射体，第一辐射体包括相连的第五分支部和第六分支部，第二辐射体包括相连的第七分支部和第八分支部，第五分支部及第七分支部均垂直于所述接地板的上表面且与所述接地区相连，第六分支部和第八分支部均位于第五分支部和第七分支部之间，第一辐射体、第二辐射体及接地板三者形成一具有开口的中空区域，所述馈电分支位于所述中空区域中，所述馈电分支呈旋转90°的L字型，馈电分支靠近接地板的一端为第二馈电端。进一步的，第八分支部与接地板之间的间距大于第六分支部与接地板之间的间距。进一步的，所述馈电分支包括相连的第九分支部和第十分支部，第九分支部垂直于所述接地板设置，第十分支部平行于第八分支部设置且第十分支部位于第八分支部的下方。进一步的，第一天线单元的数量及第二天线单元的数量分别为四个，两个第一天线单元靠近接地板的第一短边设置，另外两个第一天线单元靠近接地板的第二短边设置，且靠近接地板同一短边设置的两个第一天线单元相互远离；两个第二天线单元靠近接地板的第一长边设置，另外两个第二天线单元靠近接地板的第二长边设置，且靠近接地板同一长边设置的两个第二天线单元相互远离。进一步的，靠近接地板同一长边设置的两个第二天线单元中，两个所述第七分支部均位于两个所述第五分支部之间。进一步的，靠近接地板同一长边设置的两个第二天线单元各自到该长边的中心点的距离相等；靠近接地板同一短边设置的两个第一天线单元各自到该短边的中心点的距离相等。本技术还采用的以下技术方案：手持设备，具有上述MIMO天线结构。本技术的有益效果在于：第一天线单元设置在水平面上，第二天线单元设置在竖直面上，第一天线单元与第二天线单元之间会出现正交极化，因此，MIMO天线结构的隔离度得到了显著改善，此外，每个天线单元自身都具有双频结构，使得MIMO天线结构能够覆盖多频段。附图说明图1为本技术实施例一的MIMO天线结构的示意图；图2为本技术实施例一的MIMO天线结构中的第一天线单元的结构示意图；图3为本技术实施例一的MIMO天线结构中的第二天线单元的结构示意图；图4为本技术实施例一的天线S-参数图；图5为本技术实施例一的MIMO天线的总效率随频率变化的曲线(3.2GHz-3.8GHz)；图6为本技术实施例一的MIMO天线的总效率随频率变化的曲线(4.7GHz-5.1GHz)；图7为本技术实施例一的MIMO天线中的第一天线单元工作在3.5GHz时的电流分布图；图8为本技术实施例一的MIMO天线中的第一天线单元工作在4.9GHz时的电流分布图；图9为本技术实施例一的MIMO天线中的第二天线单元工作在3.5GHz时的电流分布图；图10为本技术实施例一的MIMO天线中的第二天线单元工作在4.9GHz时的电流分布图。标号说明：1、接地板；2、第一天线单元；21、第一分支部；22、第二分支部；23、第三分支部；24、第四分支部；25、馈电线；26、第一馈电端；3、第二天线单元；31、第五分支部；32、第六分支部；33、第七分支部；34、第八分支部；35、第九分支部；36、第十分支部；37、开口；38、第二馈电端。具体实施方式为详细说明本技术的
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。本技术最关键的构思在于：第一天线单元与第二天线单元垂直设置。请参照图1至图10，MIMO天线结构，包括具有接地区的接地板1，还包括第一天线单元2和第二天线单元3，第一天线单元2为设于接地板1下表面的缝隙天线，第二天线单元3垂直于接地板1的上表面设置，第一天线单元2和第二天线单元3分别与接地区相连。从上述描述可知，本技术的有益效果在于：第一天线单元设置在水平面上，第二天线单元设置在竖直面上，第一天线单元与第二天线单元之间会出现正交极化，因此，MIMO天线结构的隔离度得到了显著改善，此外，每个天线单元自身都具有双频结构，使得MIMO天线结构能够覆盖多频段。进一步的，第一天线单元2包括第一缝隙和第二缝隙，第一缝隙包括相连通的第一分支部21和第二分支部22，第二缝隙包括相连通的第三分支部23和第四分支部24，其中，第一分支部21与第三分支部23平行且与第二分支部22垂直，第二分支部22与第四分支部24平行，第二分支部22和第四分支部24位于第一分支部21和第三分支部23之间，第一分支部21的长度大于第三分支部23的长度，第二分支部22的长度小于第四分支部24的长度，且第二分支部22长度与第四分支部24长度之和大于第一分支部21和第三分支部23之间的间距。由上述描述可知，第一、二缝隙被接地板上的接地区包围。进一步的，第一天线单元2还包括馈电线25，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.MIMO天线结构，包括具有接地区的接地板，其特征在于：还包括第一天线单元和第二天线单元，第一天线单元为设于接地板下表面的缝隙天线，第二天线单元垂直于接地板的上表面设置，第一天线单元和第二天线单元分别与接地区相连。
【技术特征摘要】
1.MIMO天线结构，包括具有接地区的接地板，其特征在于：还包括第一天线单元和第二天线单元，第一天线单元为设于接地板下表面的缝隙天线，第二天线单元垂直于接地板的上表面设置，第一天线单元和第二天线单元分别与接地区相连。2.根据权利要求1所述的MIMO天线结构，其特征在于：第一天线单元包括第一缝隙和第二缝隙，第一缝隙包括相连通的第一分支部和第二分支部，第二缝隙包括相连通的第三分支部和第四分支部，其中，第一分支部与第三分支部平行且与第二分支部垂直，第二分支部与第四分支部平行，第二分支部和第四分支部位于第一分支部和第三分支部之间，第一分支部的长度大于第三分支部的长度，第二分支部的长度小于第四分支部的长度，且第二分支部长度与第四分支部长度之和大于第一分支部和第三分支部之间的间距。3.根据权利要求2所述的MIMO天线结构，其特征在于：第一天线单元还包括馈电线，所述馈电线设于所述接地板的上表面且所述馈电线垂直于第二分支部设置，所述馈电线的一端位于第四分支部远离第二分支部的一侧，馈电线的另一端为第一馈电端，所述第一馈电端依次跨越第四分支部和第二分支部。4.根据权利要求3所述的MIMO天线结构，其特征在于：第二天线单元包括第一辐射体、馈电分支和第二辐射体，第一辐射体包括相连的第五分支部和第六分支部，第二辐射体包括相连的第七分支部和第八分支部，第五分支部及第七分支部均垂直于所述接地板的上表面且与所述接地区相连，第六分支部和第八分支部均位于第五分支部和第七分支部之间，第一辐射...
【专利技术属性】
技术研发人员：任周游，赵安平，
申请(专利权)人：深圳市信维通信股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44
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