一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，包括接地板、第一天线、第二天线、配置于第一天线和第二天线外侧的连接线，所述第一天线的外侧末端与第二天线的外侧末端分别与接地板连接，所述连接线的一末端与第一天线的非末端处连接和所述连接线的另一末端与第二天线的非末端处连接。实施本实用新型专利技术的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，具有天线结构紧凑、天线单元尺寸小、单元间距近等特点，实现了高度集成、高度紧凑、具有高隔离度、且兼容多种天线类型的MIMO天线系统。本实用新型专利技术可适用于各种无线通信设备中，尤其适用于大规模阵列在终端设备中的应用。

A compact MIMO antenna system based on connector

【技术实现步骤摘要】
一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统
本专利技术涉及通信天线的
，具体提出了一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的降耦合技术，可用于各种无线通信设备。
技术介绍
天线已经成为各种无线设备中的必备装置，用以发射和接收电磁波信号。MIMO(Multiple-InputMultiple-Output)技术采用多个天线装置同时收发，可大幅提高无线传输速率，无需增大发射功率或增加工作频谱，是第四代移动通信和第五代通信系统的核心技术之一。为保证优异的MIMO特性，必须实现天线之间的高隔离度或低耦合，以降低天线之间相关度。但是，由于现代无线设备的空间有限，天线间距较小，天线间的信号干扰变大，严重影响MIMO系统的性能。传统方法依靠拉大天线之间距离来实现高隔离度，难以将更多的天线装置集成到无线设备内部，因而不能满足当前对高传输速率传输的需求。尤其随着第五代通信系统的布局和推广，大规模天线阵列成为一种趋势，从而对紧凑型的MIMO天线系统的需求越来越高。而现有技术主要通过引入寄生共振、引入降耦网络、利用正交模式等方法来提高天线之间的隔离度。一方面，在两个天线之间引入新的寄生结构是改善隔离度的最常见的方法之一，寄生结构可生成一个相位相反的耦合路线，以抵消天线之间的原始耦合，从而改善天线隔离度。寄生结构的类型可以是槽缝、环型、条带状、悬浮结构等。但是该方法需要引入额外的结构体,占用的空间较大，不利于天线的小型化设计，此外该方法很难实现高度紧凑的MIMO天线系统。另一方面，降耦网络通常采用集总元件电路或中和线等方法来抵消天线之间的耦合，可有效地实现紧凑型MIMO天线设计。但是该方法需要较多的元器件或占用较大的电路面积，且目前仅适用于单极子天线或倒F天线。此外，将天线正交放置或激发正交电流模式，可以很好地实现高隔离度和紧凑的MIMO天线系统，而不需要额外的降耦结构或电路。但是该方法需要的天线尺寸较大，难以实现MIMO天线系统的集成化和小型化。上述的现有技术或不能实现紧凑型MIMO系统，或具有较复杂的降耦合结构，或具有很大的应用局限性，或具有较大的天线尺寸。因而，有必要提出一种简易且高效的降耦合技术，以兼容多种不同的天线类型，从而避免传统方法中耗时的个例分析与调试，节约开发周期；有必要提出一种高度集成、高度紧凑、且具有高隔离度的MIMO天线系统。
技术实现思路
为了解决所述现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于连接线的降耦合技术，具有天线结构紧凑、天线单元尺寸小、单元间距近等特点，实现了高度集成、高度紧凑、具有高隔离度、且兼容多种天线类型的MIMO天线系统。该专利技术可适用于各种无线通信设备中，尤其适用于大规模阵列在终端设备中的应用。本专利技术所要达到的技术效果通过以下方案实现：一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，包括接地板、第一天线、第二天线、配置于第一天线和第二天线外侧的连接线，所述第一天线的外侧末端与第二天线的外侧末端分别与接地板连接，所述连接线的一末端与第一天线的非末端处连接和所述连接线的另一末端与第二天线的非末端处连接。优选地，所述第一天线和第二天线相对立设置，所述第一天线包括第一馈电和第一共振导线，第一共振导线的外侧末端与接地板连接；所述第二天线包括第二馈电和第二共振导线，第二共振导线的外末端与接地板连接，所述连接线包括具有第一电感元件的连接导线，连接导线的一末端与第一共振导线的非末端处连接，连接导线的另一末端与第二共振导线的非末端处连接。优选地，所述第一共振导线的另一末端断开设置或者通过第一电容元件与接地板电性相连，所述第二共振导线的内侧末端断开设置或者通过第二电容元件与接地板电性相连。优选地，所述第一共振导线的外侧末端连接第一馈电，所述第一天线通过第一馈电连接接地板直接馈电；所述第二共振导线的外侧末端连接第二馈电，所述第二天线通过第二馈电连接接地板直接馈电。优选地，所述第一共振导线内包括第二电感元件，所述第二共振导线内包括第三电感元件。优选地，所述第一共振导线内包括第一分支，所述第一分支的一末端连接第一共振导线，所述第一分支的另一末端断开设置；第二共振导线内包括第二分支，所述第二分支的一末端连接第二共振导线，所述第二分支的另一末端断开设置。优选地，所述第一分支的断开设置末端通过第一元器件与接地板电性相连，所述第一分支的断开设置末端通过第二元器件与接地板电性相连。优选地，所述第一天线还包括第一激励导线，所述第一激励导线的一末端连接第一共振导线或者断开设置，所述第一激励导线的另一末端连接第一馈电，第一馈电连接接地板；所述第二天线还包括第二激励导线，所述第二激励导线的一末端连接第二共振导线或者断开设置，所述第二激励导线的另一末端连接第二馈电，第二馈电连接接地板。优选地，所述第一激励导线内包括第三元器件，所述第二激励导线内包括第四元器件。优选地，还包括净空区，所述净空区为接地板的侧边挖空的凹槽，所述第一天线和第二天线均配置于净空区内。本专利技术具有以下优点：1)不同于现有的技术，本专利技术提出的连接线是一种简易且高效的降耦合技术，可兼容不同的天线类型，构成具有高隔离度的紧凑型MIMO天线系统，具有更广阔的应用前景；2)本专利技术实现了高度紧凑的MIMO天线系统，在实现高隔离度和低相关性的同时，具有结构紧凑、单元尺寸小、单元间距近等特点。附图说明图1a是本专利技术实施例一中基于连接线的紧凑型MIMO天线系统第一种具体实施方案的结构示意图；图1b是本专利技术实施例一中基于连接线的紧凑型MIMO天线系统第二种具体实施方案的的结构示意图；图1c是本专利技术实施例一中基于连接线的紧凑型MIMO天线系统第三种具体实施方案的的结构示意图；图2a是本专利技术实施例二中基于连接线的紧凑型MIMO天线系统第一种具体实施方案的的结构示意图；图2b是本专利技术实施例二中基于连接线的紧凑型MIMO天线系统第二种具体实施方案的的结构示意图；图2c是本专利技术实施例二中基于连接线的紧凑型MIMO天线系统第三种具体实施方案的的结构示意图；图3a展示了本专利技术中由不同的激励回路(例1)构成的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的示意图；图3b展示了本专利技术中由不同的激励回路(例2)构成的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的示意图；图3c展示了本专利技术中由不同的激励回路(例3)构成的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的示意图；图4a展示了本专利技术中由不同的共振回路(例1)构成的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的示意图；图4b展示了本专利技术中由不同的共振回路(例2)构成的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的示意图；图4c展示了本专利技术中由不同的共振回路(例3)构成的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的示意图；图5展示了本专利技术中一种单频模式下的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的S参数图；图6展示了本专利技术中一种双频模式下的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的S参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，其特征在于，包括接地板、第一天线、第二天线、配置于第一天线和第二天线外侧的连接线，所述第一天线的外侧末端与第二天线的外侧末端分别与接地板连接，所述连接线的一末端与第一天线的非末端处连接和所述连接线的另一末端与第二天线的非末端处连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，其特征在于，包括接地板、第一天线、第二天线、配置于第一天线和第二天线外侧的连接线，所述第一天线的外侧末端与第二天线的外侧末端分别与接地板连接，所述连接线的一末端与第一天线的非末端处连接和所述连接线的另一末端与第二天线的非末端处连接。


2.如权利要求1所述一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，其特征在于，所述第一天线和第二天线相对立设置，所述第一天线包括第一馈电和第一共振导线，第一共振导线的外侧末端与接地板连接，第一共振导线的内侧末端断开设置或者通过第一电容元件与接地板电性相连；所述第二天线包括第二馈电和第二共振导线，第二共振导线的外侧末端与接地板连接，第二共振导线的内侧末端断开设置或者通过第二电容元件与接地板电性相连；所述连接线包括具有第一电感元件的连接导线，连接导线的一末端与第一共振导线的非末端处连接，连接导线的另一末端与第二共振导线的非末端处连接。


3.如权利要求2所述一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，其特征在于，所述第一共振导线的外侧末端连接第一馈电，所述第一天线通过第一馈电连接接地板直接馈电；所述第二共振导线的外侧末端连接第二馈电，所述第二天线通过第二馈电连接接地板直接馈电。


4.如权利要求2所述一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，其特征在于，所述第一共振导线内包括第二电感元件，所述第二共振导线内包括第三电感元...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲龙跃，朴海燕，
申请(专利权)人：朴海燕，
类型：新型
国别省市：吉林;22