一种双极化天线及具有该双极化天线的MIMO天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种双极化天线，包括介质基板、第一金属片以及第二金属片，围绕第一金属片设置有第一馈线、第二馈线，围绕第二金属片设置有第三馈线、第四馈线，第一金属片上镂空有第一微槽结构以在第一金属片上形成第一金属走线，第二金属片上镂空有第二微槽结构以在第二金属片上形成第二金属走线，第一馈线与第三馈线电连接，所述第二馈线与第四馈线电连接，所述天线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双极化天线，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，同时满足天线小型化、宽带多模的要求。另外本实用新型专利技术还涉及一种具有多个上述的双极化天线的MIMO天线。（*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，涉及一种双极化天线及具有该双极化天线的 MIMO天线。
技术介绍
双极化天线是一种新型天线技术，传统的双极化天线是通过组合了 +45° 和-45°两副极化方向相互正交的天线并同时工作在收发双工模式下，因此其最突出的优点是节省单个定向基站的天线数量；一般GSM数字移动通信网的定向基站(三扇区)要使用9根天线，每个扇形使用3根天线(空间分集，一发两收)，如果使用双极化天线，每个扇形只需要1根天线；同时由于在双极化天线中，士45°的极化正交性可以保证+45° 和-45°两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度的要求(》30dB)，因此双极化天线之间的空间间隔仅需20-30cm ；另外，双极化天线具有电调天线的优点，在移动通信网中使用双极化天线同电调天线一样，可以降低呼损，减小干扰，提高全网的服务质量。如果使用双极化天线，由于双极化天线对架设安装要求不高，不需要征地建塔，只需要架一根直径 20cm的铁柱，将双极化天线按相应覆盖方向固定在铁柱上即可，从而节省基建投资，同时使基站布局更加合理，基站站址的选定更加容易。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，提供一种双极化天线，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双极化天线，所述天线包括介质基板、附着在介质基板相对两表面的第一金属片及第二金属片，围绕第一金属片设置有第一馈线、第二馈线，围绕第二金属片设置有第三馈线、第四馈线，所述第一馈线及第二馈线均通过耦合方式馈入所述第一金属片，所述第三馈线及第四馈线均通过耦合方式馈入所述第二金属片，所述第一金属片上镂空有第一微槽结构以在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第二金属片上形成第二金属走线， 所述第一馈线与第三馈线电连接，所述第二馈线与第四馈线电连接，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、第二馈线、第一馈线与第一金属片之间、第二馈线与第一金属片之间及第一金属片这五个位置的至少一个上。进一步地，所述空间设置在第三馈线、第四馈线、第三馈线与第二金属片之间、第四馈线与第二金属片之间及第二金属片这五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。实施本技术的双极化天线，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双极化天线。根据本技术的MIMO天线，除了具备双极化天线本身的特点外，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是本技术的双极化天线的立体图；图2为图1的另一视角图；图3是本技术的双极化天线第一实施例的结构示意图；图4是本技术的双极化天线第二实施例的结构示意图；图5是本技术的双极化天线第三实施例的结构示意图；图6是本技术的双极化天线第四实施例的结构示意图；图7是本技术的双极化天线第五实施例的结构示意图；图为互补式开口谐振环结构的示意图；图8b所示为互补式螺旋线结构的示意图；图8c所示为开口螺旋环结构的示意图；图8d所示为双开口螺旋环结构的示意图；图8e所示为互补式弯折线结构的示意图；图9a为图8a所示的互补式开口谐振环结构其几何形状衍生示意图；图9b为图8a所示的互补式开口谐振环结构其扩展衍生示意图；图IOa为三个图8a所示的互补式开口谐振环结构的复合后的结构示意图；图IOb为两个图8a所示的互补式开口谐振环结构与图8b所示为互补式螺旋线结构的复合示意图；图11为四个图8a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及图2所示，本技术的所述双极化天线包括介质基板1、附着在介质基板1相对两表面的第一金属片4及第二金属片7，围绕第一金属片4设置有第一馈线2、第二馈线3，围绕第二金属片7设置有第三馈线8、第四馈线9，所述第一馈线2及第二馈线3 均通过耦合方式馈入所述第一金属片4，所述第三馈线8及第四馈线9均通过耦合方式馈入所述第二金属片7，所述第一金属片4上镂空有第一微槽结构41以在第一金属片上形成第一金属走线42，所述第二金属片7上镂空有第二微槽结构71以在第二金属片上形成第二金属走线72，所述第一馈线2与第三馈线8电连接，所述第二馈线3与第四馈线9电连接，所述天线100预设有供电子元件嵌入的空间6。此种设计等效于增加了天线物理长度(实际长度尺寸不增加)，这样就可以在极小的空间内设计出工作在极低工作频率下的射频天线。 解决传统天线在低频工作时天线受控空间面积的物理局限。如图1及2所示，所述第一馈线2与第三馈线8通过在介质基板1上开的金属化通孔10电连接，所述第二馈线3与第四馈线9通过在介质基板1上开的金属化通孔20电连接。图1至图7中，第一金属片画剖面线的部分为第一金属走线，第一金属片上的空白部分(镂空的部分)表示第一微槽结构。另外，第一馈线与第二馈线也用剖面线表示。同样的，图2中，第二金属片画剖面线的部分为第二金属走线，第二金属片上的空白部分(镂空的部分)表示第二微槽结构。另外，第三馈线与第四馈线也用剖面线表示。图1所示为本技术的双极化天线的立体图，图2为其另一视角图。综合两个图可以看出，介质基板的a表面及b表面上附着的结构相同。即第一馈线、第二馈线、第一金属片在b表面的投影分别与第三馈线、第四馈线、第二金属片重合。当然，这只是一个优选的方案，a表面与b表面的结构根据需要也可以不同。第一馈线2与第二馈线3均围绕第一金属片4设置以实现信号耦合。另外第一金属片4与第一馈线2与第二馈线3可以接触，也可以不接触。当第一金属片4与第一馈线 2接触时，第一馈线2与第一金属片4之间感性耦合；当第一金属片4与第一馈线2不接触时，第一馈线2与金属片4之间容性耦合。同样，当第一金属片4与第二馈线3接触时，第二馈线3与第一金属片4之间感性耦合；当第一金属片4与第二馈线3不接触时，第二馈线 3与第一金属片4之间容性耦合。第三馈线8与第四馈线9均围绕本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种双极化天线，其特征在于，所述天线包括介质基板、附着在介质基板相对两表面的第一金属片及第二金属片，围绕第一金属片设置有第一馈线、第二馈线，围绕第二金属片设置有第三馈线、第四馈线，所述第一馈线及第二馈线均通过耦合方式馈入所述第一金属片，所述第三馈线及第四馈线均通过耦合方式馈入所述第二金属片，所述第一金属片上镂空有第一微槽结构以在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第二金属片上形成第二金属走线，所述第一馈线与第三馈线电连接，所述第二馈线与第四馈线电连接，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，邱懿君，
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