一种应用于5G通信的MIMO基站天线制造技术

本发明专利技术提出了一种应用于5G通信的MIMO基站天线，基于第五代移动通信网络5G多进多出技术MIMO的应用。辐射电偶极子采用高低两层分层设计，由此获得天线双频特性，弧形的辐射电磁偶极子则用于获得宽H面特性，最宽可达134°。在磁偶极子中间的E型贴片超材料增加了天线的有效介电常数，使得天线的体积降低了大约46％。另外，双U形加方形槽口使得天线获得了陷波特性，该陷波特性可以防止无线局域网2.4GHz波段的干扰。该MIMO天线单元具备从1.67到2.75GHz的48.9％的低频阻抗带宽，增益为5.9±1.3dBi，以及3.33到4.13GHz的21.5％的高频阻抗带宽，增益为4.9±2dBi。最后，由于宽H面特性，该天线的MIMO系统仅用3个单元就可以全向覆盖360°，阻抗带宽从2.4到3.75GHz。

A MIMO base station antenna for 5G communication

This invention proposes a MIMO base station antenna for 5G communication, which is based on the application of the fifth generation mobile communication network 5G multi input and multi out technology MIMO. The radiated electric dipole is designed with two layers of high and low layers, and the dual frequency characteristics of the antenna are obtained. The radiant electromagnetic dipole of the arcs is used to obtain wide H faces, and the maximum width can reach 134 degrees. The E type patch supermaterial in the middle of the magnetic dipole increases the effective dielectric constant of the antenna and reduces the volume of the antenna by about 46%. In addition, the dual U shape and square slot make the antenna get the notch characteristic, which can prevent the interference of the 2.4GHz band of the WLAN. The MIMO antenna unit has a low impedance bandwidth from 1.67 to 2.75GHz, a gain of 5.9 + 1.3dBi, and a 21.5% high impedance bandwidth from 3.33 to 4.13GHz, with a gain of 4.9 + 2dBi. Finally, due to the wide H surface characteristics, the antenna's MIMO system can cover a total of 360 degrees with only 3 units, and the impedance bandwidth from 2.4 to 3.75GHz.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于5G通信的MIMO基站天线[
]本专利技术涉及一种具备陷波和宽H面的超材料MIMO天线，具体地讲，是一种能够用于第五代通信系统的基站天线。[
技术介绍
]天线是收发信号的前端设备，拓宽天线的H面，有利于增加信号收发范围，减少天线使用个数，从而降低基站成本。天线的抗干扰性能是宽带天线的一个重要指标，特别是通信基站天线，一定频段内的陷波，可以去掉不必要信号的接收，增加天线抗干扰性。目前，未来5G通信的核心热点技术已经确定为MIMO技术，MIMO技术具备许多不可替代的优势，比如增加信道容量、提升天线传输和接受信号的性能等等。最近，超材料在物理和通信工程领域受到了极大关注，因为其突出的电磁特性，在天线领域可以通过增加磁导率和介电常数的比例来减少尺寸，拓宽阻抗带宽等等。总之，通过引入超材料结构，天线的功能和性能可以获得显著提升。但是还存在以下方面问题：第一，宽频段内有效拓宽H面的半波波束宽度是较为困难的，一般天线半波波束宽度在45°左右，最大在75°，但是实现宽半波宽度的频段也不宽。第二，与通信系统频段重叠的是WLAN波段(2.4-2.485GHz)，要准确地去除这一频段的信号接收，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于5G通信的MIMO基站天线，其特征在于，包括一对电磁偶极子、弧形反射地板、馈电结构和超材料特性的介质板，所述的一对电磁偶极子通过垂直短路墙设置在弧形反射地板上，介质板和馈电结构位于一对电磁偶极子中间，馈电结构下方穿过弧形反射地板，且设有SMA接头。电磁偶极子，每一个电磁偶极子中间为弧形辐射贴片，左右各有一个平面辐射贴片，通过两道凹槽隔离；实现天线在H面上获得宽半功率波束宽度；馈电结构，结构形似η，有两个容性梯形部分、一个感性梯形部分和馈电线组成，梯形形状以及分叉结构增加了馈电的可调性，实现了宽频段内的阻抗匹配。介质板，分两部分，分别分布在馈电结构两侧，与电磁偶极子有相同的凹槽，介质板...

【技术特征摘要】
1.一种应用于5G通信的MIMO基站天线，其特征在于，包括一对电磁偶极子、弧形反射地板、馈电结构和超材料特性的介质板，所述的一对电磁偶极子通过垂直短路墙设置在弧形反射地板上，介质板和馈电结构位于一对电磁偶极子中间，馈电结构下方穿过弧形反射地板，且设有SMA接头。电磁偶极子，每一个电磁偶极子中间为弧形辐射贴片，左右各有一个平面辐射贴片，通过两道凹槽隔离；实现天线在H面上获得宽半功率波束宽度；馈电结构，结构形似η，有两个容性梯形部分、一个感性梯形部分和馈电线组成，梯形形状以及分叉结构增加了馈电的可调性，实现了宽频段内的阻抗匹配。介质板，分两部分，分别分布在馈电结构两侧，与电磁偶极子有相同的凹槽，介质板被凹槽分为左右部分，每片介质板上有十对E型贴片，一侧六对，一侧四对。2.根据权利要求1所述的一种应用于5G...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯波涛，赖杰鑫，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44