具有零净空和高隔离度特性双端口环天线及移动终端设备制造技术

本发明专利技术属于无线通信天线技术领域，公开了一种具有零净空和高隔离度特性双端口环天线及移动终端设备，该双端口环天线由辐射体，第一端口馈电网络，第二端口馈电网络和接地微带线构成，其中辐射体印刷在垂直介质板的内表面，第一端口馈电网络，第二端口馈电网络和接地微带线印刷在水平介质板的上表面；金属地板蚀刻在水平介质板的背面，金属地板与垂直介质板之间没有净空。所述辐射体由两个交错的双环构成，并呈现左右对称结构。构成辐射体的两个交错的双环结构上各自分别引入一个缝隙，并呈现左右对称结构。本发明专利技术的天线的辐射体是双环天线结构，引出两个射频端口之间不需要额外解耦合结构也能保证较高的隔离度，有利于移动终端设备的小型化。端设备的小型化。端设备的小型化。

【技术实现步骤摘要】
具有零净空和高隔离度特性双端口环天线及移动终端设备


[0001]本专利技术属于无线通信天线
，尤其涉及一种具有零净空和高隔离度特性双端口环天线及移动终端设备。

技术介绍

[0002]目前，移动通信技术在过去的四十年里有了长足地进步，历经了从第一代(1G)的模拟蜂窝技术到现阶段第五代(5G)移动通信技术的更替。人们对更大的信道传输容量和更高的信息传输速率的需求越来越迫切。但是频谱资源是有限的，限制了无线通信技术进一步的发展。而MIMO(Multiple
‑
Input Multiple
‑
Output)技术能够在不占用频谱资源和不增加发射功率的条件下，成倍地提高数据的传输速率和信道的通信容量。故MIMO技术将会是5G的核心技术之一。
[0003]MIMO技术通过在无线通信系统的收发两端设计多副天线来构建多个独立的数据流。而多天线所面临的关键性问题即天线端口之间的耦合问题。天线之间间隔0.5倍波长是保证天线单元间低相关性的一个临界点。对于基站天线来说，广阔的空间可以为天线之间提供足够远的距离来保证天线之间较低的耦合度。然而对于尺寸受限的手机来说，在如此狭小的空间里放置多副天线是极具挑战性的。而目前人们对手机高屏占比的需求愈演愈烈，这就要求天线具有很小的净空，因此预留给天线的空间越来越小。净空越小意味着天线的辐射性能越差，如何在小净空下还能保持手机天线良好的辐射性能，这对于5G移动终端来说是一大挑战。
[0004]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有移动终端设备的双端口MIMO天线无法在零净空和不需要额外的解耦合结构的条件下也能保持端口之间高隔离度和良好的宽带辐射性能的问题。
[0005]解决以上问题及缺陷的难度为：天线的净空比较小时，天线的辐射性能就会很差，带宽会很窄。现有的多端口天线因为天线端口之间距离很近往往会导致天线之间的隔离度较差，若采用额外解耦合结构会不利于终端系统的小型化。若采用正交排布的方式不需要额外解耦合结构但是往往对天线布置位置有严苛的要求。所以要设计一款不需要解耦合结构也能保持端口之间高隔离度的零净空宽带双端口天线是非常困难的。
[0006]解决以上问题及缺陷的意义为：所提出的双端口天线在零净空和不需要额外的解耦合结构的条件下也能保持端口之间高隔离度和良好的宽带辐射性能。这对于实现真正的全面屏，窄边框具有重大的意义。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种具有零净空和高隔离度特性双端口环天线及移动终端设备。
[0008]本专利技术是这样实现的，一种具有零净空和高隔离度特性双端口环天线，所述具有零净空和高隔离度特性双端口环天线设置有：
[0009]辐射体，第一端口馈电网络，第二端口馈电网络和接地微带线；
[0010]辐射体印刷在垂直介质板的内表面，第一端口馈电网络，第二端口馈电网络和接地微带线印刷在水平介质板的上表面；
[0011]金属地板蚀刻在水平介质板的背面。
[0012]进一步，所述辐射体由两个交错的双环构成，并呈现左右对称结构。
[0013]进一步，构成辐射体的两个交错的双环结构上各自分别引入一个缝隙，并呈现左右对称结构。
[0014]进一步，所述接地微带线位于双环交错的结构的中心位置，一端与辐射体底部相连，另一端与地板相连。
[0015]进一步，第一端口馈电网络和第二端口馈电网络分别与辐射体两侧连接在一起，并且呈现对称分布，并且在辐射体引入的缝隙的外侧。
[0016]进一步，第一端口馈电网络由馈电微带线，馈电点和同轴线构成；
[0017]其中馈电微带线与辐射体焊接在一起；
[0018]双端口天线的第二端口馈电网络由馈电微带线，馈电点和同轴线构成；馈电微带线与辐射体焊接在一起。
[0019]进一步，所述具有零净空和高隔离度特性双端口环天线还包括接地微带线；
[0020]接地微带线通过金属化过孔接地，焊盘通过金属化过孔接地。
[0021]进一步，构成辐射体的两个交错的双环结构在两个端口之间构成一个分布式的LC谐振电路抑制两个端口之间的互耦。
[0022]进一步，辐射体和解耦结构合二为一。
[0023]本专利技术的另一目的在于提供一种移动终端设备，所述移动终端设备安装有所述的具有零净空和高隔离度特性双端口环天线。
[0024]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：本专利技术天线单元为双端口激励双环型天线的结构，利用环天线固有的多模谐振特性，即使金属地板与手机边框之间没有净空，也能保证宽带辐射性能。天线辐射体由两个交错的双环构成。双环交错的部分连同接地微带线可以在两个端口之间构成一个分布式的LC谐振电路来抑制两个端口之间的互耦。通过将分布式LC谐振电路嵌入辐射体里使得两个端口在不添加额外的解耦合结构下也能保证端口之间的高隔离度。
[0025]本专利技术提出的天线只有一个辐射体，但是天线具有两个射频端口。提出的天线不仅可以单独作为天线使用，而且可以组成MIMO天线系统，在使用较少的天线辐射体的情况下，可以实现更多端口的MIMO天线系统，在有限空间内实现高性能的多天线系统。本专利技术提出的天线在零净空下，也能保证宽带辐射性能。本专利技术提出的天线的辐射体是双环天线结构，引出的两个射频端口之间不需要额外解耦合结构也能保证较高的隔离度，有利于移动终端设备的小型化。
附图说明
[0026]图1是本专利技术实施例提供的具有零净空和高隔离度特性双端口环天线的结构示意图；
[0027]图2是本专利技术实施例提供的金属地板、金属化过孔的结构示意图；
[0028]图3是本专利技术实施例提供的接地微带线、第一端口馈电网络、第二端口馈电网络的结构示意图；
[0029]图4是本专利技术实施例提供的第一端口馈电点、内芯、外皮的结构示意图；
[0030]图5是本专利技术实施例提供的仿真的S参数图；
[0031]图6本专利技术实施例提供的两个端口的仿真总效率示意图；
[0032]图中：1、辐射体；2、垂直介质板；3、水平介质板；4、金属地板；5、接地微带线；6、第一端口馈电网络；61、第一端口馈电微带线；62、第一端口馈电点；7、第二端口馈电网络；71、第二端口馈电微带线；72、第二端口馈电点；8、金属化过孔；9、焊盘；10、同轴线；101、内芯；102、外皮。
具体实施方式
[0033]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0034]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种具有零净空和高隔离度特性双端口环天线及移动终端设备，下面结合附图对本专利技术作详细的描述。
[0035]实施例1：
[0036]如图1所示，本专利技术提供的具有零净空和高隔离度特性双端口环天线由辐射体1，第一端口馈电网络6，第二端口馈电网络本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有零净空和高隔离度特性双端口环天线，其特征在于，所述具有零净空和高隔离度特性双端口环天线设置有：辐射体，第一端口馈电网络，第二端口馈电网络和接地微带线；辐射体印刷在垂直介质板的内表面，第一端口馈电网络，第二端口馈电网络和接地微带线印刷在水平介质板的上表面；金属地板蚀刻在水平介质板的背面，金属地板与垂直介质板之间没有净空。2.如权利要求1所述的具有零净空和高隔离度特性双端口环天线，其特征在于，所述辐射体由两个交错的双环构成，并呈现左右对称结构。3.如权利要求2所述的具有零净空和高隔离度特性双端口环天线，其特征在于，构成辐射体的两个交错的双环结构上各自分别引入一个缝隙，并呈现左右对称结构。4.如权利要求1所述的具有零净空和高隔离度特性双端口环天线，其特征在于，所述接地微带线位于双环交错的结构的中心位置，一端与辐射体底部相连，另一端与地板相连。5.如权利要求1所述的具有零净空和高隔离度特性双端口环天线，其特征在于，第一端口馈电网络和第二端口馈电网络分别与辐射体两侧连接在一...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐云学，杨碧霞，孙晨舒，佟佳豪，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：