一种应用于5G物联网的八端口高隔离二元宽带MIMO天线制造技术

本实用新型专利技术提供一种应用于5G物联网的八端口高隔离二元宽带MIMO天线,包括两块正交设置的介质基板以及系统地板，在每块介质基板正面设有两个对角设置的二元双馈天线对；每个二元双馈天线对包括辐射片、馈电板一、馈电板二、短路板；馈电板一与馈电板二靠近介质基板边沿分别固定在辐射片的长边与短边下方；在系统地板上对应于馈电板一与馈电板二分别安装有同轴馈电接头；在每个二元双馈天线对背面的系统地板上都设有位于该二元双馈天线对两同轴馈电接头之间的蚀刻槽。本实用新型专利技术具有极好宽带特性，适用国内外大部分5G IOT应用；优秀的辐射特性，良好的隔离度和MIMO特性，保证5G IOT应用所需要更高的数据速率、大带宽、增加的容量、低延迟和高吞吐量。低延迟和高吞吐量。低延迟和高吞吐量。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于5G物联网的八端口高隔离二元宽带MIMO天线


[0001]本技术属于
，具体涉及一种应用于5G物联网的八端口高隔离二元宽带MIMO天线。

技术介绍

[0002]以物联网(loT)为中心的概念，如虚拟现实、高分辨率视频流、自动驾驶汽车、智能环境、电子医疗等，现在已经无处不在。这些应用需要更高的数据速率、大带宽、增加的容量、低延迟和高吞吐量。
[0003]2020年是5G网络商用元年，按照中信部文件，中国移动获得了2515MHz
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2675MHz和4800MHz
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4900MHz两个5G频段，频段号分别为n41和n79。中国电信获得了3400MHz
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3500MHz的频段，频段号为n78，中国联通获得了3500MHz
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3600MHz的频段，频段号也是n78，而国外的5G标准也各有差异。
[0004]第五代(5G)蜂窝网络为loT技术的无处不在部署提供了关键的使能技术。其中，多输入多输出(MIMO)天线作为收发部分的重要组成部分之一，它可以在有限的功率水平内的实现多路传输，从而提高频率效率。然而很多天线系统无法避免二元双馈天线对之间的相互耦合，耦合程度越高，MIMO天线整体效率越低，这也对天线的隔离度提出了新的挑战。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本技术的目的在于，提供一种应用于5G物联网的八端口高隔离二元宽带MIMO天线。该八端口高隔离二元宽带MIMO天线可减少二元双馈天线对馈源之间的相互耦合，提升天线整体效率。
[0006]具体技术方案如下：
[0007]一种应用于5G物联网的八端口高隔离二元宽带MIMO天线,包括两块矩形的绝缘介质基板以及分别设置在两介质基板背面的金属系统地板，两块介质基板正交设置（交叉设置且互相垂直），在每块介质基板正面设有两个对角设置的二元双馈天线对；每个二元双馈天线对包括辐射片、馈电板一、馈电板二、短路板；所述辐射片为设置在介质基板正面的一转角处上方的矩形板；所述馈电板一与馈电板二靠近介质基板边沿分别固定在辐射片的长边与短边下方对辐射片长边与短边进行馈电；在系统地板上对应于馈电板一与馈电板二分别安装有同轴馈电接头；所述同轴馈电接头的外导体固定在系统地板上，而其内导体通过馈线和与之对应的馈电板一或辐射片二连接；所述短路板设置在辐射片转角处并将辐射片与系统地板连接；在每个二元双馈天线对背面的系统地板上都设有位于该二元双馈天线对两同轴馈电接头之间的蚀刻槽，该蚀刻槽不断延伸将位于两同轴馈电接头之间且靠近两同轴馈电接头的系统地板长边断开。
[0008]进一步的，由辐射片、馈电板二以及与之对应的同轴馈电接头所形成的对辐射片短边进行馈电的天线为A型天线，由辐射片、辐射片一以及与之对应的同轴馈电接头所形成的对辐射片长边进行馈电的天线为B型天线。
[0009]进一步的，每个二元双馈天线对的B型天线的同轴馈电接头附近的系统地板上开设有一个倒L型槽。
[0010]进一步的，所述蚀刻槽为竖向设置在每个二元双馈天线对两同轴馈电接头之间矩形槽。
[0011]进一步的，所述辐射片的长边与介质基板以及系统地板的长边对齐，辐射片的短边与介质基板以及系统地板的短边对齐。
[0012]进一步的，所述介质基板由相对介电常数为4.4的FR
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4环氧玻璃布层压板制成。
[0013]本技术的有益效果如下：
[0014]（1）本技术通过极化和空间分集降低天线对之间的耦合度，利用辐射贴片腐蚀矩形槽技术实现减小A、B型天线单元之间的电流耦合，提高天线隔离度，使得天线阻抗达到良好效果。在工作频段内，所有天线回波损耗均小于
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10dB,同时天线端口之间实现的最大隔离小于
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11.12 dB，天线辐射效率在65%
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90%左右。
[0015]（2）本技术采用二元双馈方式和倒L型槽实现宽带，A型天线工作频段在3000MHz
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3700MHz和4200MHz
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5800MHz；B型天线工作频段在2100MHz
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3400MHz，因此该天线的8个端口所覆盖的最小频率范围在2100
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3700 MHz和4200
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5800MHz，支持国内外大部分5G IOT 应用。
[0016]（3）此外还具有良好的MIMO性能，包络相关系数（ECC）低于0.09。
附图说明
[0017]下面结合附图对本技术做进一步详细说明。
[0018]图1为本技术所述八端口高隔离二元宽带MIMO天线的立体图；
[0019]图2为本技术所述八端口高隔离二元宽带MIMO天线的俯视图；
[0020]图3为本技术所述八端口高隔离二元宽带MIMO天线的左视图；
[0021]图4为本技术所述八端口高隔离二元宽带MIMO天线的后视图；
[0022]图5为本技术所述八端口高隔离二元宽带MIMO天线中四个A型天线的回波损耗图；
[0023]图6为本技术所述八端口高隔离二元宽带MIMO天线中四个B型天线的回波损耗图；
[0024]图7为本技术所述八端口高隔离二元宽带MIMO天线中任意两个天线之间的隔离度情况；
[0025]图8为本技术所述八端口高隔离二元宽带MIMO天线中四个A型天线的效率曲线图；
[0026]图9为本技术所述八端口高隔离二元宽带MIMO天线中四个B型天线的效率曲线图；
[0027]图10为本技术所述八端口高隔离二元宽带MIMO天线中任意两个天线之间的包络相关系数情况图；
[0028]图11为本技术所述八端口高隔离二元宽带MIMO天线的其中一个天线对中A型天线与B型天线的辐射方向图；
[0029]图中所示：1
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介质基板、2
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系统地板、3
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辐射片、4
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馈电板一、5
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馈电板二、6
‑
短路
板、7
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同轴馈电接头、8
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蚀刻槽、9
‑
倒L型槽。
具体实施方式
[0030]以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。
[0031]须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于5G物联网的八端口高隔离二元宽带MIMO天线,包括两块矩形的绝缘介质基板以及分别设置在两介质基板背面的金属系统地板，其特征在于：两块介质基板正交设置，在每块介质基板正面设有两个对角设置的二元双馈天线对；每个二元双馈天线对包括辐射片、馈电板一、馈电板二、短路板；所述辐射片为设置在介质基板正面的一转角处上方的矩形板；所述馈电板一与馈电板二靠近介质基板边沿分别固定在辐射片的长边与短边下方对辐射片长边与短边进行馈电；在系统地板上对应于馈电板一与馈电板二分别安装有同轴馈电接头；所述同轴馈电接头的外导体固定在系统地板上，而其内导体通过馈线和与之对应的馈电板一或辐射片二连接；所述短路板设置在辐射片转角处并将辐射片与系统地板连接；在每个二元双馈天线对背面的系统地板上都设有位于该二元双馈天线对两同轴馈电接头之间的蚀刻槽，该蚀刻槽不断延伸将位于两同轴馈电接头之间且靠近两同轴馈电接头的系统地板长边断开。2.根据权利要求1所述应用于5G物联网的八端口高隔离二元宽带MIMO天线,其特征在于:由辐射片、馈...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁志清，王三山，丁冬冬，
申请(专利权)人：遵义职业技术学院，
类型：新型
国别省市：