一种双极化天线单元、四极化天线以及MIMO系统技术方案

一种双极化天线单元、四极化天线以及MIMO系统。天线单元包括单环天线本体，单环天线本体上具有零相移结构，所述单环天线本体上还具有第一激励端口和第二激励端口；在所述第一激励端口馈电时，在所述第一激励端口输入第一激励电流，在第一激励电流的激励作用下，所述零相移结构使得所述单环天线中形成幅度均匀且同相的电流分布，其辐射特性等效为磁偶极子；在第二激励端口馈电时，在第二激励端口输入第二激励电流，在第二激励电流的作用下，零相移结构使得所述单环天线中形成关于两个馈电的连线对称的幅度相等、方向相反电流的分布，在第二激励电流的激励下，单环天线的辐射特性等效为与磁偶极子正交的电偶极子。

【技术实现步骤摘要】
一种双极化天线单元、四极化天线以及MIMO系统
本专利技术属于天线领域，特别地，涉及一种基于单环的双极化天线单元及其所构成的四极化天线以及MIMO系统。
技术介绍
多输入多输出(MIMO)系统在发射和接收端同时采用多个天线，利用信道中的多径散射，可以同时建立多个并行的空间子信道，使通信系统的频谱效率和信道容量成倍提高，在802.11n，802.16和4GLTE等系统中已获得了广泛的应用，在第五代移动通信系统中，大规模MIMO技术也成为其核心技术之一。然而在基站和便携式移动设备中，用于放置天线的空间都很有限，因此如何实现紧凑型、低耦合的MIMO天线阵对大规模MIMO技术的应用和实施都具有至关重要的意义。然而，为了获得较大的空间自由度和信道容量，要求MIMO信道矩阵中各元素的相关性足够低。在基于单极化天线的MIMO系统中，为了获得足够低的空间相关性，要求发射阵和接收阵中天线单元的间距都要足够大，在多径散射丰富的环境中所需的最小阵元间距为半个波长，而在多径稀疏的环境中可能要大于10个波长。因此单极化的MIMO系统在空间受限的应用中会受到很大限制，而基于多极化天线的MIMO系统可以很好地解决本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双极化天线单元，所述天线单元包括单环天线本体，其特征在于，所述单环天线本体上具有零相移结构，所述单环天线本体上还具有第一激励端口(100)和第二激励端口(101)；在所述第一激励端口(100)馈电时，在所述第一激励端口输入第一激励电流，在第一激励电流的激励作用下，所述零相移结构使得所述单环天线中形成幅度均匀且同相的电流分布，其辐射特性等效为磁偶极子；在所述第二激励端口(101)馈电时，在所述第二激励端口输入第二激励电流，在第二激励电流的作用下，所述零相移结构使得所述单环天线中形成关于两个馈电的连线对称的幅度相等、方向相反电流的分布，在所述第二激励电流的激励下，所述单环天线的辐射特性等效为与...

【技术特征摘要】
1.一种双极化天线单元，所述天线单元包括单环天线本体，其特征在于，所述单环天线本体上具有零相移结构，所述单环天线本体上还具有第一激励端口(100)和第二激励端口(101)；在所述第一激励端口(100)馈电时，在所述第一激励端口输入第一激励电流，在第一激励电流的激励作用下，所述零相移结构使得所述单环天线中形成幅度均匀且同相的电流分布，其辐射特性等效为磁偶极子；在所述第二激励端口(101)馈电时，在所述第二激励端口输入第二激励电流，在第二激励电流的作用下，所述零相移结构使得所述单环天线中形成关于两个馈电的连线对称的幅度相等、方向相反电流的分布，在所述第二激励电流的激励下，所述单环天线的辐射特性等效为与所述磁偶极子正交的电偶极子。2.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述单环天线本体的形状为圆环结构、椭圆环结构、矩形环结构、三角环结构中的一种。3.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述第一激励端口的馈电结构采用共面带状线结构。4.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述第二激励端口的馈电结构采用共面波导结构。5.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述零相移结构为沿所述单环天线本体周向分布的二维栅格排列形成的准周期结构。6.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述第一激励端口(100)和所述第二激励端口(101)之间的位置相位相差180°。7.一种四极化天线，其特征在于，所述四极化天线由第一双极化天线单元和第二双极化天线单元共点正交构成，所述第一双极化天线单元和第二双极化天线单元为权利要求1-5之一所述的双极化天线单元。8.一种基于单个金属环的双极化电、磁偶极子天线单元及所构成的四极化MIMO天线系统，其特征在于双极化电、磁偶极子天线由一个采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴大志，宋俊平，
申请(专利权)人：中国传媒大学，
类型：发明
国别省市：北京,11