一种紧凑型5G Sub-6 MIMO天线结构及终端设备制造技术

技术编号:19598087 阅读:23 留言:0更新日期:2018-11-28 06:33
本实用新型专利技术公开了一种紧凑型5G Sub‑6MIMO天线结构及终端设备,包括接地板,还包括至少一个设于接地板的长边上的MIMO天线组,MIMO天线组包括结构相同的第一天线单元和第二天线单元,第一天线单元包括依次相连的微带传输线、天线走线和调谐网络;调谐网络包括开关、第一电感和第二电感,开关与天线走线电连接,第一电感远离开关的一端以及第二电感远离开关的一端分别与接地板的接地区电连接。通过在天线走线末端加入电感,替代天线所需的部分电长度从而缩小天线占据空间,使天线系统更加紧凑;通过在天线末端加入开关切换不同电感,实现5G Sub‑6 3.3‑3.6GHz和4.8‑5GHz的全频段覆盖。

【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型5GSub-6MIMO天线结构及终端设备
本技术涉及通讯领域,尤其涉及一种紧凑型5GSub-6MIMO天线结构及终端设备。
技术介绍
随着科技的发展,自动驾驶、VR(Visualreality,虚拟现实)、AR(Arumentedreality,增强现实)、高清视频直播、触觉互联网等众多高科技应用进入人们的生活,然而现有的4G(第四代移动通信系统)无法满足以上应用所要求的低时延、高传输速率。为此,各国积极在5G(第五代移动通信系统)投入研究并计划于2020商用。2017年11月9日,中国工信部定义5GSub-6(低于6G)频段为3.3-3.6GHz和4.8GHz-5GHz,其中,3.3-3.4GHz频段原则上限室内使用。在5G网络中,传输速率将会是4G的20-100倍,端到端时延由4G的10ms变为1ms等。为实现5G的高传输速率性能,多天线如6x6或8x8MIMO(Multi-Input-Multi-Output)天线技术将被使用,通过增加发射和接收端的天线个数,能有效提升信道容量和通信质量。然而,现有技术中5GSub-6MIMO天线结构存在体积大、且不能实现5GSub-63.3-3.6GHz和4.8-5GHz的全频段覆盖。因此,有必要提供一种结构紧凑的且能够实现5GSub-63.3-3.6GHz和4.8-5GHz的全频段覆盖的5GSub-6MIMO天线结构及终端设备。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:提供一种紧凑型5GSub-6MIMO天线结构及具有该5GSub-6MIMO天线结构的终端设备,且该5GSub-6MIMO天线结构能够实现5GSub-63.3-3.6GHz和4.8-5GHz的全频段覆盖。为了解决上述技术问题,本技术采用的技术方案为:一种紧凑型5GSub-6MIMO天线结构,包括接地板,还包括至少一个设于接地板的长边上的MIMO天线组,所述MIMO天线组包括结构相同的第一天线单元和第二天线单元,第一天线单元包括依次相连的微带传输线、天线走线和调谐网络;调谐网络包括开关、第一电感和第二电感,所述开关与天线走线电连接,第一电感远离所述开关的一端以及第二电感远离所述开关的一端分别与所述接地板的接地区电连接。进一步的,所述微带传输线远离天线走线的一端设有馈电点。进一步的,所述天线走线呈n字型。进一步的,所述MIMO天线组的数目为四个,所述接地板的两个长边上分别设有两个所述MIMO天线组。进一步的,接地板一个长边上的两个MIMO天线组与接地板另一个长边上的两个MIMO天线组一一对应设置。进一步的,同一长边上的两个MIMO天线组各自到该长边中心点的距离相等。进一步的,接地板的长边上还设有5G毫米波相控阵天线,所述5G毫米波相控阵天线位于该长边上的两个所述MIMO天线之间。进一步的,所述5G毫米波相控阵天线位于接地板的长边的中点。进一步的,接地板的短边上设有4GLTE天线、WIFI天线或蓝牙天线。为了解决上述技术问题,本技术还采用以下技术方案为终端设备,包括上述的紧凑型5GSub-6MIMO天线结构。本技术的有益效果在于:紧凑型5GSub-6MIMO天线结构通过在天线走线末端加入电感,替代天线所需的部分电长度从而缩小天线占据空间,使天线系统更加紧凑;通过在天线末端加入开关切换不同电感,实现5GSub-63.3-3.6GHz和4.8-5GHz的全频段覆盖;采用Loop天线,通过将天线单元放置在不同位置,激发出Loop天线和接地板的不同模式,使相邻天线具有不同的正交辐射方向图,从而让相邻天线具有更低ECC,进而使天线系统具有更高的CC。附图说明图1为本技术实施例一的紧凑型5GSub-6MIMO天线结构的结构示意图;图2为本技术实施例一的紧凑型5GSub-6MIMO天线结构中的第一天线单元的结构示意图;图3和图4分别为本技术实施例一的紧凑型5GSub-62x2MIMO天线S参数图;图5和图6分别为本技术实施例一的紧凑型5GSub-62x2MIMO天线效率图;图7和图8分别为本技术实施例一的紧凑型5GSub-62x2MIMO天线ECC图;图9和图11分别为本技术实施例一的紧凑型5GSub-6MIMO天线结构中的第一天线单元的三维远场方向图;图10和图12分别为本技术实施例一的紧凑型5GSub-6MIMO天线结构中的第二天线单元的三维远场方向图;图13为本技术实施例二的紧凑型5GSub-6MIMO天线结构的结构示意图;图14和图15分别为本技术实施例二的紧凑型5GSub-68x8MIMO天线S参数图;图16和图17分别为本技术实施例二的紧凑型5GSub-68x8MIMO天线效率图;图18为本技术实施例三的紧凑型5GSub-6MIMO天线结构的结构示意图。标号说明:1、接地板;2、第一天线单元;21、微带传输线;22、天线走线;23、调谐网络;231、开关;232、第一电感;233、第二电感;3、第二天线单元;4、5G毫米波相控阵天线。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。名词释义5GSub-62x2MIMO天线,“2x2”中第一个“2”代表基站发射端天线个数为2个,第二个“2”代表终端设备接收端天线个数为2个,一般假定基站发射端天线个数和终端设备接收端天线个数相同,本案中提到的6x6和8x8与此意义一样。ECC(EnvolopeCorrelationCoffefficient)表示包络相关系数。CC(ChannelCapacity)表示信道容量。本技术最关键的构思在于:在天线末端加入电感,替代天线所需的部分电长度;在天线末端加入开关,通过切换不同电感,实现5GSub-63.3-3.6GHz和4.8-5GHz的全频段覆盖。请参照图1至图18,一种紧凑型5GSub-6MIMO天线结构,包括接地板1,还包括至少一个设于接地板1的长边上的MIMO天线组,所述MIMO天线组包括结构相同的第一天线单元2和第二天线单元3,第一天线单元2包括依次相连的微带传输线21、天线走线22和调谐网络23;调谐网络23包括开关231、第一电感232和第二电感233,所述开关231与天线走线22电连接,第一电感232远离所述开关231的一端以及第二电感233远离所述开关231的一端分别与所述接地板1的接地区电连接。本技术的结构原理简述如下:以第一天线单元2为例,电信号经微带传输线21到天线走线22,此时开关231拨到第一电感232上,使得第一电感232同天线走线22连通,第一天线单元2产生一谐振,覆盖3.3-3.6GHz频段;电信号经微带传输线21到天线走线22,此时开关231拨到第二电感233上,使得第二电感233同天线走线22连通,第一天线单元2产生另一谐振,覆盖4.8-5GHz频段,通过开关231切换接入不同电感使天线谐振在不同频段,从而实现5GSub-63.3-3.6GHz和4.8-5GHz的全频段覆盖。从上述描述可知,本技术的有益效果在于:紧凑型5GSub-6MIMO天线结构通过在天线走线末端加入电感,替代天线所需的部分电长度从而缩小天线占据空间,使天线系统更加紧本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种紧凑型5G Sub‑6MIMO天线结构,包括接地板,其特征在于:还包括至少一个设于接地板的长边上的MIMO天线组,所述MIMO天线组包括结构相同的第一天线单元和第二天线单元,第一天线单元包括依次相连的微带传输线、天线走线和调谐网络;调谐网络包括开关、第一电感和第二电感,所述开关与天线走线电连接,第一电感远离所述开关的一端以及第二电感远离所述开关的一端分别与所述接地板的接地区电连接。

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型5GSub-6MIMO天线结构,包括接地板,其特征在于:还包括至少一个设于接地板的长边上的MIMO天线组,所述MIMO天线组包括结构相同的第一天线单元和第二天线单元,第一天线单元包括依次相连的微带传输线、天线走线和调谐网络;调谐网络包括开关、第一电感和第二电感,所述开关与天线走线电连接,第一电感远离所述开关的一端以及第二电感远离所述开关的一端分别与所述接地板的接地区电连接。2.根据权利要求1所述的紧凑型5GSub-6MIMO天线结构,其特征在于:所述微带传输线远离天线走线的一端设有馈电点。3.根据权利要求1所述的紧凑型5GSub-6MIMO天线结构,其特征在于:所述天线走线呈n字型。4.根据权利要求1所述的紧凑型5GSub-6MIMO天线结构,其特征在于:所述MIMO天线组的数目为四个,所述接地板的两个长边上分别设有两个所述MIMO天线组。5.根据权利要求4所述的紧凑型5G...

【专利技术属性】
技术研发人员:艾付强赵安平
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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