一种具有高隔离度的MIMO天线制造技术

技术编号:25501198 阅读:22 留言:0更新日期:2020-09-01 23:25
本实用新型专利技术涉及MIMO天线,具体涉及一种具有高隔离度的MIMO天线,包括基板,基板上相对设有两组MIMO天线单元,MIMO天线单元包括天线辐射端、阻抗移相网络、第一阻抗匹配网络和第二阻抗匹配网络,天线辐射端包括用于产生高频辐射的倒锥形天线、与倒锥形天线顶部连接的用于产生低频辐射的L形天线,阻抗移相网络一端与倒锥形天线底部连接,阻抗移相网络另一端与第一阻抗匹配网络一端连接,第一阻抗匹配网络另一端与第二阻抗匹配网络连接,基板上位于阻抗移相网络之间设有滤波去耦网络;本实用新型专利技术提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的MIMO天线之间隔离度较低的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高隔离度的MIMO天线
本技术涉及MIMO天线,具体涉及一种具有高隔离度的MIMO天线。
技术介绍
随着移动互联网的发展,各种智能手机、实时高清视频、移动多媒体服务层出不穷,这对无线通信系统的小型化及吞吐量要求越来越高。为应对这一挑战,多输入多输出(multiple-inputmultiple-output)技术,简称MIMO技术,被广泛应用。MIMO技术能在不增加带宽和发送功率的情况下,成倍提高通信系统的容量和频谱利用率。MIMO的核心思想是将单个数据符号通过一定映射变换成并发的多个数据符号流发射出去,在接收端通过先进的信号处理技术和反变换恢复出原始数据符号流,从而对无线信道实现最大化的复用。MIMO技术要求在接收端和发射端上均采用多副天线进行信号传输,采用多副天线实现信道的空间分集,能够有效提高频谱利用率,增加通信容量,增强通信质量,可以满足当前4G、WLAN以及未来5G等通信系统的业务要求。在手机等小型化移动终端中,由于空间有限,要布局多副天线并保证天线之间具有较高的隔离度是终端天线设计的一个难点。因此,如何在小型化移动终端中布局多副天线并实现天线的多频及宽带特性,同时保持各天线之间独立工作、互不相关,成为了MIMO天线设计的关键之一。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术所存在的上述缺点,本技术提供了一种具有高隔离度的MIMO天线,能够有效克服现有技术所存在的MIMO天线之间隔离度较低的缺陷。(二)技术方案为实现以上目的,本技术通过以下技术方案予以实现:一种具有高隔离度的MIMO天线,包括基板,所述基板上相对设有两组MIMO天线单元,所述MIMO天线单元包括天线辐射端、阻抗移相网络、第一阻抗匹配网络和第二阻抗匹配网络,所述天线辐射端包括用于产生高频辐射的倒锥形天线、与所述倒锥形天线顶部连接的用于产生低频辐射的L形天线,所述阻抗移相网络一端与所述倒锥形天线底部连接,所述阻抗移相网络另一端与所述第一阻抗匹配网络一端连接,所述第一阻抗匹配网络另一端与所述第二阻抗匹配网络连接,所述基板上位于所述阻抗移相网络之间设有滤波去耦网络,所述第二阻抗匹配网络端部伸入所述滤波去耦网络内部,所述基板背部设有接地板,所述基板上位于所述阻抗移相网络底端贯穿有馈电端口;所述倒锥形天线与第一连接部一端连接,所述第一连接部另一端之间连接有第二连接部,所述基板上位于所述第二连接部上方开设有H形隔离槽,所述第二连接部收容于所述H形隔离槽下半部,且所述第二连接部紧贴所述H形隔离槽。优选地,所述滤波去耦网络向所述第二阻抗匹配网络端部延伸有延伸枝节。优选地,所述H形隔离槽采用挖空的方式挖成空心区域。优选地,所述天线辐射端为印刷在所述基板正面的单极子辐射贴片,所述接地板为印刷在所述基板背部的金属贴片。优选地,两组所述MIMO天线单元之间的间隔距离小于所述MIMO天线单元工作波长的四分之一。优选地,所述基板采用相对介电常数为4.4、损耗角正切值为0.02、长度为60mm、厚度为1.6mm的FR4介质基板。优选地,所述馈电端口处连接有50Ω馈电微带线。(三)有益效果与现有技术相比,本技术所提供的一种具有高隔离度的MIMO天线,通过阻抗移相网络、第一阻抗匹配网络、第二阻抗匹配网络将各个天线辐射端辐射向其他天线辐射端的电波引入滤波去耦网络,从而减少该天线辐射端向其他天线辐射端辐射的电波,降低各个天线辐射端之间的耦合,提高天线辐射端间的隔离度,滤波去耦网络内设置有多个延伸枝节,用来实现多频滤波,H形隔离槽的设置能够进一步提高天线辐射端间的隔离度;在高频段,使用倒锥形天线作为辐射天线,获得了较宽的工作频段覆盖,在低频段采用弯折L形天线,有效减小天线尺寸。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术结构示意图;图2为本技术图1背部结构示意图;图3为本技术图1中左侧馈电端口馈电时在2.45GHz工作的天线辐射方向图;图4为本技术图1中右侧馈电端口馈电时在2.45GHz工作的天线辐射方向图;图5为本技术去耦后的仿真S参数图;图6为本技术仿真效率及根据图5计算相关系数ECC图;图中:1、基板;2、L形天线;3、倒锥形天线;4、阻抗移相网络;5、馈电端口;6、第一阻抗匹配网络;7、第二阻抗匹配网络;8、滤波去耦网络;9、延伸枝节;10、第一连接部;11、第二连接部;12、H形隔离槽;13、接地板。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。一种具有高隔离度的MIMO天线,如图1和图2所示,包括基板1,基板1上相对设有两组MIMO天线单元,MIMO天线单元包括天线辐射端、阻抗移相网络4、第一阻抗匹配网络6和第二阻抗匹配网络7,天线辐射端包括用于产生高频辐射的倒锥形天线3、与倒锥形天线3顶部连接的用于产生低频辐射的L形天线2,阻抗移相网络4一端与倒锥形天线3底部连接,阻抗移相网络4另一端与第一阻抗匹配网络6一端连接,第一阻抗匹配网络6另一端与第二阻抗匹配网络7连接,基板1上位于阻抗移相网络4之间设有滤波去耦网络8,第二阻抗匹配网络7端部伸入滤波去耦网络8内部,基板1背部设有接地板13,基板1上位于阻抗移相网络4底端贯穿有馈电端口5;倒锥形天线3与第一连接部10一端连接,第一连接部10另一端之间连接有第二连接部11,基板1上位于第二连接部11上方开设有H形隔离槽12,第二连接部11收容于H形隔离槽12下半部,且第二连接部11紧贴H形隔离槽12。滤波去耦网络8向第二阻抗匹配网络7端部延伸有延伸枝节9。H形隔离槽12采用挖空的方式挖成空心区域。天线辐射端为印刷在基板1正面的单极子辐射贴片,接地板13为印刷在基板1背部的金属贴片。两组MIMO天线单元之间的间隔距离小于MIMO天线单元工作波长的四分之一。基板1采用相对介电常数为4.4、损耗角正切值为0.02、长度为60mm、厚度为1.6mm的FR4介质基板。馈电端口5处连接有50Ω馈电微带线。通过阻抗移相网络4、第一阻抗匹配网络6、第二阻抗匹配网络7将各个天线辐射端辐射向其他天线辐射端的电波引入滤波去耦网络8,从而减少该天线辐射端向其他天线辐射端辐射的电波,降低各个天线辐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高隔离度的MIMO天线,包括基板(1),其特征在于:所述基板(1)上相对设有两组MIMO天线单元,所述MIMO天线单元包括天线辐射端、阻抗移相网络(4)、第一阻抗匹配网络(6)和第二阻抗匹配网络(7),所述天线辐射端包括用于产生高频辐射的倒锥形天线(3)、与所述倒锥形天线(3)顶部连接的用于产生低频辐射的L形天线(2),所述阻抗移相网络(4)一端与所述倒锥形天线(3)底部连接,所述阻抗移相网络(4)另一端与所述第一阻抗匹配网络(6)一端连接,所述第一阻抗匹配网络(6)另一端与所述第二阻抗匹配网络(7)连接,所述基板(1)上位于所述阻抗移相网络(4)之间设有滤波去耦网络(8),所述第二阻抗匹配网络(7)端部伸入所述滤波去耦网络(8)内部,所述基板(1)背部设有接地板(13),所述基板(1)上位于所述阻抗移相网络(4)底端贯穿有馈电端口(5);/n所述倒锥形天线(3)与第一连接部(10)一端连接,所述第一连接部(10)另一端之间连接有第二连接部(11),所述基板(1)上位于所述第二连接部(11)上方开设有H形隔离槽(12),所述第二连接部(11)收容于所述H形隔离槽(12)下半部,且所述第二连接部(11)紧贴所述H形隔离槽(12)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具有高隔离度的MIMO天线,包括基板(1),其特征在于:所述基板(1)上相对设有两组MIMO天线单元,所述MIMO天线单元包括天线辐射端、阻抗移相网络(4)、第一阻抗匹配网络(6)和第二阻抗匹配网络(7),所述天线辐射端包括用于产生高频辐射的倒锥形天线(3)、与所述倒锥形天线(3)顶部连接的用于产生低频辐射的L形天线(2),所述阻抗移相网络(4)一端与所述倒锥形天线(3)底部连接,所述阻抗移相网络(4)另一端与所述第一阻抗匹配网络(6)一端连接,所述第一阻抗匹配网络(6)另一端与所述第二阻抗匹配网络(7)连接,所述基板(1)上位于所述阻抗移相网络(4)之间设有滤波去耦网络(8),所述第二阻抗匹配网络(7)端部伸入所述滤波去耦网络(8)内部,所述基板(1)背部设有接地板(13),所述基板(1)上位于所述阻抗移相网络(4)底端贯穿有馈电端口(5);
所述倒锥形天线(3)与第一连接部(10)一端连接,所述第一连接部(10)另一端之间连接有第二连接部(11),所述基板(1)上位于所述第二连接部(11)上方开设有H形隔离槽(12),所述第二连接部(11)收容于所述H形隔离槽(12)下半部,且所述第二连接部(11)紧...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴永茂何仁志
申请(专利权)人:永辅通科技上海有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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