一种天线及具有该天线的MIMO天线制造技术

本实用新型专利技术公开一种天线，其包括相互紧靠的第一介质基板与第二介质基板，第一介质基板上两相对侧表面上均包括一金属片以及馈入该金属片的馈线，第二介质基板远离第一介质基板一侧表面设置有第三金属片，第一介质基板上的两金属片上镂空有微槽结构，同时本实用新型专利技术天线还预设有供电子元件嵌入的空间。根据本实用新型专利技术的天线，第一介质基板两表面的金属片以及第二介质基板的第三金属片均能达到使天线在较低工作频段工作时，仍能满足天线小型化、性能优良的要要求，同时本实用新型专利技术天线可嵌入不同的电子元件，能方便的调节天线电磁参数，使得天线适用面更广。另外本实用新型专利技术还提供一种具有多个上述天线的MIMO天线，该MIMO天线具有高隔离度。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于通信领域，具体地，涉及一种天线及具有该天线的MIMO天线。
技术介绍
随着半导体工艺的高度发展，对当今的电子系统集成度提出了越来越高的要求， 器件的小型化成为了整个产业非常关注的技术问题。然而，不同于IC芯片遵循“摩尔定律” 的发展，作为电子系统的另外重要组成一射频模块，却面临着器件小型化的高难度技术挑战。射频模块主要包括了混频、功放、滤波、射频信号传输、匹配网络与天线等主要器件。 其中，天线作为最终射频信号的辐射单元和接收器件，其工作特性将直接影响整个电子系统的工作性能。然而天线的尺寸、带宽、增益、辐射效率等重要指标却受到了基本物理原理的限制(固定尺寸下的增益极限、带宽极限等)。这些指标极限的基本原理使得天线的小型化技术难度远远超过了其它器件，而由于射频器件的电磁场分析的复杂性，逼近这些极限值都成为了巨大的技术挑战。同时，随着现代电子系统的复杂化，多模服务的需求在无线通信、无线接入、卫星通信、无线数据网络等系统中变得越来越重要。而多模服务的需求进一步增大了小型化天线多模设计的复杂度。除去小型化的技术挑战，天线的多模阻抗匹配也成为了天线技术的瓶颈。另一方面，多输入多输出系统(MIMO)在无线通信、无线数据服务领域的高速发展更进一步苛刻地要求了天线尺寸的小型化并同时保证良好的隔离度、辐射性能以及抗干扰能力。然而，传统的终端通信天线主要基于电单极子或偶极子的辐射原理进行设计，比如最常用的平面反F天线(PIFA)。传统天线的辐射工作频率直接和天线的尺寸正相关，带宽和天线的面积正相关，使得天线的设计通常需要半波长的物理长度。在一些更为复杂的电子系统中，天线需要多模工作，就需要在馈入天线前额外的阻抗匹配网络设计。但阻抗匹配网络额外的增加了电子系统的馈线设计、增大了射频系统的面积同时匹配网络还引入了不少的能量损耗，很难满足低功耗的系统设计要求。因此，小型化、多模式的新型天线技术成为了当代电子集成系统的一个重要技术瓶颈。同时，天线在不同的产品中工作的环境及电磁特性存在较大的差异性，将会导致天线性能在设计和使用中存在较大的差异，所以要求设计出的天线必须具有较强的适应性及通用性。综上所述，原有的技术在使用中将就会遇到通用性及性能差异性的问题。
技术实现思路
本技术要解决的一个技术问题是，针对天线在不同产品中工作环境及电磁特性存在较大的差异性，导致天线性能在设计和使用中存在较大的差异，提供一种天线，该天线具有较强的适应性及通用性。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是一种天线，所述天线包括具有两相对侧面的第一介质基板和第二介质基板；所述第一介质基板第一侧面设置有第一金属片以及围绕所述第一金属片设置的第一馈线，所述第一介质基板第二侧面设置有第二金属片以及围绕所述第二金属片设置的第二馈线，所述第一馈线及第二馈线均通过耦合方式各自馈入所述第一金属片和所述第二金属片；所述第二介质基板一侧表面与所述第一介质基板第二侧面重合，相对的另一侧表面设置有第三金属片；所述第一馈线与第二馈线电连接，所述第二馈线与所述第三金属片电连接；所述第一金属片上镂空有第一微槽结构以在所述第一金属片上形成第一金属走线，所述第二金属片上镂空有第二微槽结构以在所述第二金属片上形成第二金属走线；所述天线预设有供电子元件嵌入的空间。进一步地，所述空间设置在第一馈线、第一馈线与第一金属片之间及第一金属片这三个位置的至少一个上。进一步地，所述空间设置在第二馈线、第二馈线与第二金属片之间及第二金属片这三个位置的至少一个上。进一步地，所述空间设置在第一金属片上的第一金属走线上，或者所述空间设置在第一微槽结构上。进一步地，所述空间设置在第二金属片上的第二金属走线上，或者所述空间设置在第二微槽结构上。进一步地，所述电子元件为感性电子元件、容性电子元件或者电阻。进一步地，所述空间为形成在所述天线上的焊盘。进一步地，所述感性电子元件电感值的范围在0_5uH之间。进一步地，所述容性电子元件电容值的范围在0_2pF之间。实施本技术的天线，相对于现有的天线，具有以下有益效果通过在天线上设置供电子元件嵌入的空间，可以通过改变嵌入的电子元件的性能对天线的性能进行微调， 设计出满足适应性及通用性的要求的天线。另外，介质基板两面均设置有金属片，充分利用了天线的空间面积，在此环境下天线能在较低工作频率下工作，满足天线小型化、低工作频率、宽带多模的要求。本技术所要解决的另一个问题是提供一种MIMO天线。本技术解决上述技术问题所采用的方案是一种MIMO天线，所述MIMO天线包括多个上述的天线。根据本技术的MIMO天线，除了具备天线本身的特点外，还具有很高的隔离度，多个天线之间的抗干扰能力强。附图说明图1是本技术天线第一介质基板A面视角结构示意图；图2是本技术天线第一介质基板B面视角结构示意图；图3是本技术天线第二介质基板结构示意图；图4是本技术的天线第一实施例的正视图；图5是本技术的天线第二实施例的正视图；图6是本技术的天线第三实施例的正视图；图7是本技术的天线第四实施例的正视图；图8是本技术的天线第五实施例的正视图；图9a为互补式开口谐振环结构的示意图；图9b所示为互补式螺旋线结构的示意图；图9c所示为开口螺旋环结构的示意图；图9d所示为双开口螺旋环结构的示意图；图9e所示为互补式弯折线结构的示意图；图IOa为图9a所示的互补式开口谐振环结构其几何形状衍生示意图；图IOb为图9a所示的互补式开口谐振环结构其扩展衍生示意图；图Ila为三个图9a所示的互补式开口谐振环结构的复合后的结构示意图；图lib为两个图9a所示的互补式开口谐振环结构与图7b所示为互补式螺旋线结构的复合示意图；图12为四个图9a所示的互补式开口谐振环结构组阵后的结构示意图。具体实施方式如图1、图2、图3所示，本技术的所述天线包括第一介质基板1、第二介质基板 2。第一介质基板1包括两相对的A面和B面，A面设置有第一金属片10，围绕第一金属片 10设置有第一馈线11。B面设置有第二金属片20，围绕第二金属片20设置有第二馈线21。 第一馈线11与第二馈线21均各自通过耦合方式馈入第一金属片10与第二金属片20。第一金属片10上镂空有第一微槽结构100以在第一金属片10上形成第一金属走线101，第二金属片20上镂空有第二微槽结构200以在第二金属片20上形成第二金属走线201。第二介质基板2 —面与第一介质基板B面重合，相对该面的另一面设置有第三金属片30。第一馈线11与第二馈线21电连接，第二馈线21与第三金属片30电连接。所述天线上还预设有供电子元件嵌入的空间6。各馈线与其围绕的金属片之间的耦合方式可为感性耦合方式也可以为容性耦合方式。当馈线与其围绕的金属片之间存在可短接点时，二者即为感性耦合方式，当馈线与其围绕的金属片之间不相互接触时，则二者相对的部分构成耦合电容使得二者形成容性耦合。不同的耦合方式对本技术的影响效果较弱，因此不再赘述。本技术第一微槽结构100与第二微槽结构200均可以是图9a所示的互补式开口谐振环结构、图9b所示的互补式螺旋线结构、图9c所示的开口螺旋环结构、图9d所示的双开口螺旋环结构、图9e所示的互补式弯折线结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种天线，其特征在于，所述天线包括具有两相对侧面的第一介质基板和第二介质基板；所述第一介质基板第一侧面设置有第一金属片以及围绕所述第一金属片设置的第一馈线，与所述第一侧面相对的第二侧面设置有第二金属片以及围绕所述第二金属片设置的第二馈线，所述第一馈线及所述第二馈线均通过耦合方式各自馈入所述第一金属片和所述第二金属片；所述第二介质基板一侧表面与所述第一介质基板第二侧面重合，相对的另一侧表面设置有第三金属片；所述第一馈线与第二馈线电连接，所述第二馈线与所述第三金属片电连接；所述第一金属片上镂空有第一微槽结构以在所述第一金属片上形成第一金属走线，所述第二金属片上镂空有第二微槽结构以在所述第二金属片上形成第二金属走线；所述天线预设有供电子元件嵌入的空间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，徐冠雄，杨松涛，
申请(专利权)人：深圳光启高等理工研究院，
类型：实用新型
国别省市：94