一种用于sub-6GHz5G频段的透明多输入多输出(MIMO)天线制造技术

技术编号:37917473 阅读:16 留言:0更新日期:2023-06-21 22:40
本实用新型专利技术专利公开了一种用于sub

【技术实现步骤摘要】
一种用于sub

6GHz 5G频段的透明多输入多输出(MIMO)天线


[0001]本技术涉及5G移动通信
,具体是一种用于sub

6GHz 5G频段的透明多输入多输出(MIMO)天线。

技术介绍

[0002]目前移动通信进入5G时代,5G的出现带来了最小的延迟,将使现有的通信技术进一步发展。5G分为sub

6GHz和毫米波频段,允许以更大的容量传输数据,正成为近年来无线通信的最佳选择。多输入多输出(MIMO)技术是满足高用户容量需求的最佳无线通信解决方案。采用MIMO技术的天线系统在发射端和接收端都有多个天线。它显著提高了无线通信质量和数据速率。
[0003]国内外针对5G通信系统中具有宽带的MIMO天线进行了大量的研究,大部分研究和设计的5G天线采用FR4材料,光学透明度较低将使天线结构不紧凑,不太能满足更高容量的需求,所以如何提高透明度,满足更高容量和更多用户的需求是一个重点问题。

技术实现思路

[0004]一种克服空间要求的解决方案是透明天线,透明天线是传统天线的一个很好的替代品,因为它们提供了良好的导电性能以及光学透明度。这样的天线是使用各种氧化物,以及可以打印在透明材料构成的基片上的墨水来实现的,不会造成视觉混乱,可以在任何地方接口,没有任何位置问题。
[0005]本技术的目的是提供一种用于sub

6GHz 5G频段的透明多输入多输出(MIMO)天线;本技术与传统天线相比,具有结构简单,材料新颖,隔离度好的优点。
[0006]为了达到本技术的目的,本技术采用如下技术方案:
[0007]一种用于sub

6GHz 5G频段的透明多输入多输出(MIMO)天线,包括一个长方体介质基板,其特点是所述长方体介质基板采用有机玻璃材料,底部设有一接地板,作为部分地平面;所述介质基板的前方设有一矩形贴片,用于馈电;顶部设有一导电贴片,采用铟锡氧化物(ITO)薄膜材料,使用一个大实心圆柱体包围在一个空心圆柱体中,空心圆柱体通过一矩形末梢连接;所述大实心圆柱体里面包含一小实心圆柱体,其上面开凿一个圆孔,同时在圆孔的下方开凿一个圆弧,加载在导电贴片的顶部。
[0008]作为优选,所述长方体作为介质基板,导电贴片用于天线馈电,圆孔槽和圆弧槽用于改善天线的阻抗匹配性能。
[0009]作为优选,所述长方体介质基板材质为有机玻璃,相对介电常数为2.3,长为35mm,宽为25mm,高度为1.48mm,导电贴片的一面为介质基板的正面,接地板的一面为介质基板的背面。
[0010]作为优选,所述的导电贴片呈圆形,位于基板正上方中心位置,所述的大实心圆柱体的半径为10mm,高度为0.177mm,圆心坐标为(17.5,12.5,1.48);所述的空心圆柱体的半径为8.3mm,高度为0.177mm,圆心坐标为(17.5,12.5,1.48);所述的小实心圆柱体的半径为
5mm,高度为0.177mm,圆心坐标为(17.5,12.5,1.48)。
[0011]作为优选,所述开凿的圆孔槽的半径为2mm,高度为0.177mm,底面圆圆心与小实心圆柱体同心;所述开凿的圆弧由两个圆柱体相减之后保留下半部分得到,两个圆柱体的半径分别为4mm和3.7mm,高度为0.177mm。
[0012]作为优选,所述的矩形末梢的一端长为7.56mm,宽为1.3mm,高为0.177mm,与大实心圆柱体相连,另一端长为5.09mm,宽为1.3mm,高为0.177mm,与小实心圆柱体和空心圆柱体相连。
[0013]作为优选,所述的矩形贴片的长为1.48mm,宽为1.3mm,位于基板的正前方,上方与矩形末梢相连。
[0014]作为优选,所述接地板的长为35mm,宽为15mm,高为0.177mm,与介质基板的背面相连。
[0015]作为优选,所述导电贴片与接地板材质为铟锡氧化物(ITO)薄膜,电导率为120000S/m。
[0016]相对于现有技术,本技术具有以下有益效果:
[0017](1)本技术天线由50Ω同轴线馈电,用于天线贴片覆盖4.6GHz

4.8GHz频段。
[0018](2)本技术天线可覆盖目标频段,隔离度优于15dB,具有良好的分集性能。
[0019](3)本技术天线具有材料新颖,结构简单,隔离度好的优点,在物联网智能设备应用中具有很高的实用价值。
附图说明
[0020]图1是本技术的系统结构示意图。
[0021]图2是本技术的天线单元结构图。
[0022]图3是本技术的天线单元尺寸图。
[0023]图4是本技术的天线S参数图。
[0024]图5是本技术的天线在4.7GHz下的辐射方向图。
具体实施方式
[0025]以下通过具体实施例对本技术做进一步解释说明,但并不将本技术局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该意识到,本技术涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
[0026]如图1所示,一种用于sub

6GHz 5G频段的透明多输入多输出(MIMO)天线,包括一介质基板1,整个介质基板的长度为35mm,宽度为25mm,高度为1.48mm。所述介质基板1的底部加载有接地板2,顶部加载有导电贴片3,所述导电贴片3由一个大实心圆柱体6,一个空心圆柱体7和一个小实心圆柱体8组成,所述小实心圆柱体8顶部开凿了圆孔9和圆弧10用于改善天线的阻抗匹配性能。本技术天线材料新颖,结构简单,在物联网智能设备应用中具有很高的实用价值。
[0027]所述大实心圆柱体6包围在空心圆柱体7中,空心圆柱体7由矩形末梢4和5连接,位于介质基板1的顶部大实心圆柱体6内部包含一小实心圆柱体8,位于介质基板1的顶部。
[0028]所述的矩形末梢的一端4与大实心圆柱体相连,另一端5与空心圆柱体7和小实心
圆柱体8相连,位于介质基板1的顶部。
[0029]在本实施例中,所述大实心圆柱体6的半径为10mm,高为0.177mm,圆心坐标为(17.5,12.5,1.48),所述空心圆柱体7的半径为8.3mm,高度为0.177mm,圆心坐标为(17.5,12.5,1.48),所述小实心圆柱体8的半径为5mm,高度为0.177mm,圆心坐标为(17.5,12.5,1.48)。
[0030]所述矩形末梢的一端4长为7.56mm,宽为1.3mm,高为0.177mm,另一端5长为5.09mm,宽为1.3mm,高为0.177mm。
[0031]所述开凿的圆孔9的半径为2mm,高度为0.177mm,圆心坐标为(17.5,12.5,1.48),圆弧10由圆柱体11和圆柱体12相减得到,圆柱体11的半径为4mm,圆柱体12的半径为3.7mm,两个圆柱体本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于sub

6GHz 5G频段的透明多输入多输出(MIMO)天线,包括一个长方体介质基板,其特点是所述长方体介质基板采用有机玻璃材料,底部设有一接地板,作为部分地平面;所述介质基板的前方设有一矩形贴片,用于馈电;顶部设有一导电贴片,采用铟锡氧化物(ITO)薄膜材料,使用一个大实心圆柱体包围在一个空心圆柱体中,空心圆柱体通过一矩形末梢连接;所述大实心圆柱体里面包含一小实心圆柱体,其上面开凿一个圆孔,同时在圆孔的下方开凿一个圆弧,加载在导电贴片的顶部。2.根据权利要求1所述的一种用于sub

6GHz 5G频段的透明多输入多输出(MIMO)天线,其特征在于,所述长方体介质基板材质为有机玻璃,相对介电常数为2.3,长为35mm,宽为25mm,高度为1.48mm,导电贴片的一面为介质基板的正面,接地板的一面为介质基板的背面。3.根据权利要求2所述的一种用于sub

6GHz 5G频段的透明多输入多输出(MIMO)天线,其特征在于,所述的导电贴片呈圆形,位于基板正上方中心位置,所述的大实心圆柱体的半径为10mm,高度为0.177mm,圆心坐标为17.5,12.5,1.48;所述的空心圆柱体的半径为8.3mm,高度为0.177mm,圆心坐标为17.5,12.5,1.48;所述的小实心圆柱体的半径为5mm,高度为0.177mm,圆心坐标为17.5,12.5,1.48。4.根据权利要求3所述的一种用...

【专利技术属性】
技术研发人员:游睿王仲根杨明穆伟东聂文艳
申请(专利权)人:安徽理工大学
类型:新型
国别省市:

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