一种LTE-MIMO天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种LTE-MIMO天线，由蚀刻于同一块介质板的两个天线单元组成，每个天线单元由PIFA天线、Monopole天线、馈线、馈电口组成，PIFA天由天线主体、短路针、馈线延长线组成，天线主体接地平面，天线主体与馈线延长线通过短路针相连，短路针穿过介质板；Monopole天线由第一金属导线、第二金属导线、第三金属导线、第四金属导线、第五金属导线组成，第一金属导线、第二金属导线、第三金属导线依次相连，并围着馈线延长线分布，馈线延长线分别与第三金属导线和馈线相连；第五金属导线与馈线部分重叠，并与地平面之间保持间距；第一金属导线和第五金属导线通过该第四金属导线相连。本实用新型专利技术在无任何去耦措施的基础上，实现了隔离度≤-23dB，满足手持终端体积小、剖面低的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线通信领域的内置手机多端口天线设计的
，尤其是指一种LTE-MMO天线，应用于LTE12和LTE17双频段移动终端。
技术介绍
随着移动通信的快速发展，移动终端对数据通信的速度需求越来越高，这也对移动终端天线的设计提出更高的要求，MIMO天线系统是一种很好的解决方案。该系统通过多入多出的天线设计，结合一定的算法，在少量增加硬件成本的基础上，实现移动通信速率的快速增加。但是，MIMO天线系统中天线单元之间的耦合对系统性能有很大影响，因此天线单元之间的隔离度要求比较高。常见的采取提高隔离度的方法包括:天线单元采取不同的极化、天线单元有不同的方向性、加去耦结构、分割地平面、天线单元之间人工引入耦合等。而现有的手持终端MMO天线基本都需要采取一定的去耦措施，并且由于低频的电波长较大，在隔离度一定的条件下，天线单元之间的距离明显增加。上述措施存在以下问题:1、需要去耦结构；2、天线单元之间的间距比较大；尤其是在频率较低的情况下，这些问题会导致天线尺寸的增加或复杂的天线结构。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、易加工、可靠性高的LTE-MMO天线，实现在无任何去耦措施的基础上，实现隔离度< -23dB的目的，并且，两个天线单元之间的距离仅为700MHz波长的0.037倍，满足手持终端体积小、剖面低的要求。为实现上述目的，本技术所提供的技术方案为:一种LTE-MMO天线，所述LTE-MMO天线由蚀刻于同一块介质板的两个天线单元组成，每个天线单元由PIFA天线、Monopo I e天线、馈线、馈电口组成，并由馈电口通过馈线馈电，该PIFA天线和Monopo I e天线分别对应两个工作频段，并在馈线部分重叠；其中，所述PIFA天线蚀刻于介质板背面，由天线主体、短路针、馈线延长线组成，所述天线主体接地平面，该天线主体与馈线延长线通过短路针相连，所述短路针穿过介质板；所述Monopole天线由第一金属导线、第二金属导线、第三金属导线、第四金属导线、第五金属导线组成，所述第一金属导线、第二金属导线、第三金属导线依次相连，并围着馈线延长线分布在介质板正面，且该第一金属导线、第二金属导线、第三金属导线与天线主体I的部分形成电容，所述第三金属导线与馈线延长线相连，所述馈线延长线连接于馈线，所述馈线蚀刻于介质板正面；所述第五金属导线蚀刻于介质板背面，且与上述馈线部分重叠，并与地平面之间保持间距；所述第四金属导线蚀刻于介质板侧面，所述第一金属导线和第五金属导线通过该第四金属导线相连。所述两个天线单元之间的距离为700MHz波长的0.037倍。所述馈线为50欧姆微带线。所述介质板为介电常数4.4、厚度1.6mm的FR4板材。本技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果:1、本LTE-MIMO天线结合PIFA天线和Monopole天线，可实现在小尺寸移动设备上，覆盖LTE 700MHz低频。2、采用增加PIFA天线和Monopole天线的电容，在实现降低谐振频率的基础上，提尚MIMO天线隔尚度。3、在不增加隔离结构的条件下，在LTE 700MHz频段实现隔离度< _23dB。4、本LTE-MIMO天线结构简单、易加工、可靠性较高。【附图说明】图1为本技术所述LTE-MMO天线的主体结构示意图。图2为本技术所述LTE-MMO天线的正面示意图。图3为本技术所述LTE-MIMO天线的背面示意图。图4为本技术所述LTE-MIMO天线| S111频率响应电磁仿真曲线图。图5为本技术所述LTE-MIMO天线| S121频率响应电磁仿真曲线图。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本技术作进一步说明。如图1至图3所示，本实施例所述的LTE-MMO天线由蚀刻于同一块介质板11的两个天线单元组成，所述介质板11采用介电常数4.4、厚度1.6mm的FR4板材，每个天线单元由PIFA天线、Monopole天线、馈线9 (具体为50欧姆微带线)、馈电口 10组成，并由馈电口 10通过馈线9馈电，该PIFA天线和Monopole天线分别对应两个工作频段，并在馈线部分重叠。所述PIFA天线蚀刻于介质板11背面，由天线主体1、短路针2、馈线延长线3组成，所述天线主体I接地平面12，该天线主体I与馈线延长线3通过短路针2相连，所述短路针2穿过介质板11，通过改变馈线延长线3的长度和宽度以及短路针2的位置可以改变PIFA天线的频率和效率。所述Monopole天线由第一金属导线4、第二金属导线5、第三金属导线6、第四金属导线7、第五金属导线8组成，所述第一金属导线4、第二金属导线5、第三金属导线6依次相连，并围着馈线延长线3分布在介质板11正面，该第一金属导线4、第二金属导线5、第三金属导线6与天线主体I的部分形成电容，在有效降低谐振频率的同时，提高了隔离度。所述第三金属导线6与馈线延长线3相连，所述馈线延长线3连接于馈线9，所述馈线9蚀刻于介质板11正面。所述第五金属导线8蚀刻于介质板11背面，且与上述馈线9部分重叠，并与地平面12之间保持间距，通过调节第五金属导线8和馈线9重叠部分的面积大小，可以明显改变天线的谐振频率和隔离度，通过改变第五金属导线8对地平面12的距离，亦可以改变Monopole天线工作频率和隔离度。所述第四金属导线7蚀刻于介质板11侧面，所述第一金属导线4和第五金属导线8是通过该第四金属导线7相连。如图4所示，从图中可以看出，PIFA天线和Monopole天线形成两个谐振点，拓展了阻抗带宽，覆盖LTE12和LTE17频段。如图5所示，从图中可以看出，采用以上设计的LTE-MIMO天线具有很好的隔离度。综上所述，本技术采用PIFA天线能有效降低天线尺寸和频率，通过把馈线延伸到天线背面的方法，增加PIFA天线的电容，这样在有效降低天线谐振频率的同时，提高MMO天线的隔离度。通过调整天线主体和馈线延长线的宽度和长度，可以明显改变天线谐振频率和天线的隔离度。Monopole天线用于产生图4中的高频的谐振点，由于第五金属导线8和馈线9重叠部分的親合作用，Monopole天线演变为Loop天线，利用Loop天线的稳定性及Monopole天线与PIFA天线之间的电容实现提高MIMO天线的隔离度。因此，本技术在不增加去耦结构的条件下，在LTE 700MHz频段实现了隔离度< _23dB，并且两天线单元之间的间距为0.037 λ ( λ为700MHz的波长)，且剖面较低，能满足当今移动终端的发展需求，值得推广。以上所述之实施例子只为本技术之较佳实施例，并非以此限制本技术的实施范围，故凡依本技术之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本技术的保护范围内。【主权项】1.一种LTE-MIMO天线，其特征在于:所述LTE-MIMO天线由蚀刻于同一块介质板(11)的两个天线单元组成，每个天线单元由PIFA天线、Monopole天线、馈线(9)、馈电口(10)组成，并由馈电口(10)通过馈线(9)馈电，该PIFA天线和Monopole天线分别对应两个工作频段，并在馈线部分重叠；其中，所述PIFA天线蚀刻于介质板(11)背面，由天线主体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LTE‑MIMO天线，其特征在于：所述LTE‑MIMO天线由蚀刻于同一块介质板(11)的两个天线单元组成，每个天线单元由PIFA天线、Monopole天线、馈线(9)、馈电口(10)组成，并由馈电口(10)通过馈线(9)馈电，该PIFA天线和Monopole天线分别对应两个工作频段，并在馈线部分重叠；其中，所述PIFA天线蚀刻于介质板(11)背面，由天线主体(1)、短路针(2)、馈线延长线(3)组成，所述天线主体(1)接地平面(12)，该天线主体(1)与馈线延长线(3)通过短路针(2)相连，所述短路针(2)穿过介质板(11)；所述Monopole天线由第一金属导线(4)、第二金属导线(5)、第三金属导线(6)、第四金属导线(7)、第五金属导线(8)组成，所述第一金属导线(4)、第二金属导线(5)、第三金属导线(6)依次相连，并围着馈线延长线(3)分布在介质板(11)正面，且该第一金属导线(4)、第二金属导线(5)、第三金属导线(6)与天线主体1的部分形成电容，所述第三金属导线(6)与馈线延长线(3)相连，所述馈线延长线(3)连接于馈线(9)，所述馈线(9)蚀刻于介质板(11)正面；所述第五金属导线(8)蚀刻于介质板(11)背面，且与上述馈线(9)部分重叠，并与地平面(12)之间保持间距；所述第四金属导线(7)蚀刻于介质板(11)侧面，所述第一金属导线(4)和第五金属导线(8)通过该第四金属导线(7)相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴艳杰，吴多龙，李健凤，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东;44