本发明专利技术公开了一种基于E形缝隙谐振器的低耦合天线，包括介质基片，介质基片的正面设置有多个带有基座的单极子天线，介质基片的背面设置有与基座相连的金属地板，位于相邻的两个单极子天线之间的金属地板上设置有一个缝隙开口朝上的E形缝隙。本发明专利技术能够显著减小了天线间的耦合，能够确保稳定的数据传输速率和传输质量；并且结构简单，满足小型化的设计要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电磁兼容与天线
，尤其涉及一种基于E形缝隙谐振器的低耦 合天线。
技术介绍
多输入多输出（Multiple Input Multiple Output, ΜΙΜΟ)无线通信技术能够极大 地提高通信的数据传输速率和传输质量，而得到广泛的研究。在MMO系统中，多天线单元 布置于无线通信链路的终端用于获得更高的通信容量。然而，在无线终端中用于布置多天 线的空间往往比较小，这样天线之间会产生很强的互耦，从而使天线的辐射特性恶化，最终 影响系统的信道容量。 为了在紧凑布置的天线单元间获得高的隔离度是比较困难的，Tounou在减小天线 单元互耦方面做了深入的研究。利用二分之一波长的缝隙减小天线之间在5GHz的互耦，与 没有加缝隙的情况相比，天线之间的互耦减小了大约7dB。Chi-Yuk研究了利用四分之一波 长的缝隙减小两个紧凑单极子天线之间的互耦。通过在天线之间引入一个13. 5_长的缝 隙，天线间的互親比没有加缝隙时，在中心频率3. 5GHz处减小了大约6dB。Farahani等人 发现利用EBG结构能够减小表面波的传输，从而可以减小辐射单元间的互耦。但是这会使 天线系统的结构变的复杂，因为每个EBG单元都必须通过探针与地相连，同时EBG结构往往 需要比较多的单元才能呈现比较好的效果，这给实际的应用带来了一定的问题。 在中国专利技术专利201410431364. 5中公开了一种低耦合的双频印刷单极子天线 阵，该天线包括介质基板、双频印刷单极子天线和缺陷地结构；所述缺陷地结构能产生高、 低两个阻带频段，所述双频印刷单极子天线能产生高、低两个工作频段；缺陷地结构的高、 低两个阻带频段与双频印刷单极子天线的高、低两个工作频段分别对应相同。该专利技术的天 线阵具有双频工作能力，且在两个工作频率上都具有很低的耦合度；但是该专利技术的缺陷地 结构比较复杂，无法满足手机天线等小型化设计的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中多天线之间会产生很强的互耦，且 现有的减小多天线之间互耦的结构比较复杂的缺陷，提供一种结构简单，并且能显著降低 多天线之间互耦的基于E形缝隙谐振器的低耦合天线。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是： 本专利技术提供一种基于E形缝隙谐振器的低耦合天线，包括介质基片，所述介质基 片的正面设置有多个带有基座的单极子天线，所述介质基片的背面设置有与所述基座相连 的金属地板，位于相邻的两个单极子天线之间的所述金属地板上均设置有一个缝隙开口朝 上的E形缝隙。 所述E形缝隙的谐振臂长度L4的计算公式为： 其中，f为天线工作频段的中心频率，c为光速，％的计算公式为： 其中，\为介质基片的介电常数，t为所述介质基片的厚度，W4为所述E形缝隙的 臂宽 所述E形缝隙的谐振臂长度为天线工作频段的四分之一波长。 所述E形缝隙的中心轴线与相邻两个单极子天线的中心对称轴线重合。 所述单极子天线包括辐射结构和微带馈线，所述微带馈线的阻抗为50 Ω。 每一个所述单极子天线的形状和尺寸均相同。 所述单极子天线等间距布置。 所述单极子天线工作于WLAN 5. 2/5. 8GHz频段。 所述介质基片的正面设置有两个所述单极子天线。 所述E形缝隙包括三条竖缝，竖缝上端各自开口，底部相连。 本专利技术产生的有益效果是：本专利技术的基于E形缝隙谐振器的低耦合天线，通过在 相邻两个单极子天线之间的金属地板上设置具有多谐振臂特性的E形缝隙，利用其谐振特 性阻断天线间的电流传输，从而显著减小了天线间的耦合，能够确保稳定的数据传输速率 和传输质量；并且结构简单，满足小型化的设计要求。【附图说明】 下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中： 图1是本专利技术实施例的基于E形缝隙谐振器的低耦合天线的正面结构示意图； 图2是本专利技术实施例的基于E形缝隙谐振器的低耦合天线的背面结构示意图； 图3是未使用E形缝隙谐振器的单极子天线的背面结构示意图； 图4是本专利技术实施例的基于E形缝隙谐振器的低耦合天线的单极子天线的尺寸示 意图； 图5是本专利技术实施例的基于E形缝隙谐振器的低耦合天线的E形缝隙的尺寸示意 图； 图6是本专利技术实施例的未加 E形缝隙谐振器天线的仿真与测试S参数曲线； 图7是本专利技术实施例的加有E形缝隙谐振器天线的仿真与测试S参数曲线； 图8是本专利技术实施例的对基于E形缝隙谐振器的低耦合天线样品进行方向图测试 的方向图； 图中1-介质基片，2-单极子天线，3-金属地板，4-E形缝隙，5-基座，6-谐振臂。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不 用于限定本专利技术。 如图1所示，本专利技术实施例的基于E形缝隙谐振器的低耦合天线，包括介质基片1， 介质基片1的正面设置有多个带有基座5的单极子天线2,每个单极子天线2的形状和尺寸 均相同，且等间距布置；单极子天线2包括上部的辐射结构和下部的微带馈线，微带馈线的 阻抗为50 Ω，单极子天线2工作于WLAN5. 2/5. 8GHz频段。 如图2所示，介质基片1的背面设置有与基座5相连的金属地板3,位于相邻的两 个单极子天线2之间的金属地板3上均设置有一个缝隙开口朝上的E形缝隙4。该E形缝 隙4的谐振臂6长度为天线工作频段的四分之一波长，E形缝隙4的中心轴线与相邻两个 单极子天线2的中心对称轴线重合，E形缝隙4包括三条竖缝，竖缝上端各自开口，底部相 连。如图3所示，是没有使用E形缝隙谐振器的单极子天线的背面结构示意图。 如图4所示，是本专利技术的另一个实施例中设计有E形缝隙谐振器的MMO系统的天 线结构模型，由两个单极子天线和E形缝隙谐振器构成。单极子天线印制于介质基片上，当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于E形缝隙谐振器的低耦合天线，包括介质基片(1)，所述介质基片(1)的正面设置有多个带有基座(5)的单极子天线(2)，其特征在于，所述介质基片(1)的背面设置有与所述基座(5)相连的金属地板(3)，位于相邻的两个单极子天线(2)之间的所述金属地板(3)上均设置有一个缝隙开口朝上的E形缝隙(4)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴为军，刘其凤，倪超，张崎，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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