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公开一种双极化天线，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及两馈线，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双极化天线，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，适应面广。另外本实用新型专利技术还提供一种具有多个上述的双极化天线的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】

本技术涉及无线通信领域，尤其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、性能差异性以及低频工作时，馈线较长、性能下降的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种双极化天线及具有该双极化天线的MIMO天线。本技术解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种双极化天线，其包括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和第二馈线，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三馈线和第四馈线，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；所述第一馈线与第三馈线电连接，所述第二馈线与第四馈线电连接，所述第三馈线和/或所述第四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。本技术还提供一种MIMO天线，所述MIMO天线包括多个如权利要求1所述的双极化天线。根据本技术的双极化天线，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、性能优良的要求，同时本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，适应面广。另外本技术还提供一种具有多个上述的双极化天线的MIMO天线，该MIMO天线具有高隔离度。附图说明图1为本技术双极化天线第一介质基板A面视角结构示意图；图2为本技术双极化天线第一介质基板B面视角结构示意图；图3为本技术双极化天线第二介质基板结构示意图；图4为本技术双极化天线第一较佳实施方式正视图；图5为本技术双极化天线第二较佳实施方式正视图；图6为本技术双极化天线第三较佳实施方式正视图；图7为本技术双极化天线第四较佳实施方式正视图；图8为本技术双极化天线第五较佳实施方式正视图；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至图3所示，本技术双极化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与第二馈线12。B面设置有第二金属片20，围绕第二金属片20设置有第三馈线21与第四馈线22。第一馈线11与第二馈线12均通过耦合方式馈入第一金属片 10，第三馈线21与第四馈线22均通过耦合方式馈入第二金属片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与第三馈线21电连接，第二馈线12与第四馈线22电连接，第三馈线21与第四馈线22 二者之一与第三金属片30电连接或者第三馈线21与第四馈线22均与第三金属片30电连接。所述双极化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中的一种或者是通过前面几种结构衍生、复合或组阵得到的微槽结构。衍生分为两种，一种是几何形状衍生，另一种是扩展衍生，此处的几何形状衍生是指功能类似、形状不同的结构衍生，例如由方框类结构衍生到曲线类结构、三角形类结构及其它不同的多边形类结构；此处的扩展衍生即在图9a至图9e 的基础上开设新的槽以形成新的微槽结构；以图9a所示的互补式开口谐振环结构为例，图 IOa为其几何形状衍生示意图，图IOb为其几何形状衍生示意图。此处的复合是指，图9a至图9e的微槽结构多个叠加形成一个新的微槽结构，如图Ila所本文档来自技高网...

【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和第二馈线，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三馈线和第四馈线，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；所述第一馈线与第三馈线电连接，所述第二馈线与第四馈线电连接，所述第三馈线和／或所述第四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，深圳光启创新技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94