[发明专利]一种非对称天线及具有该非对称天线的MIMO天线

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，更具体地说，涉及一种非对称天线及具有该非对称天线的MIMO天线。

背景技术

在传统天线设计中当遇到天线使用空间小、工作频率低、工作在多模等问题时，天线的性能将极大的受制于天线体积大小。天线体积的减小对应的天线的电长度也将受到影响，天线辐射效率及工作频率将改变。传统的偶极子天线及PIFA天线在面对现有通讯终端小体积、宽频带等问题时就显得力不从心，设计难度极大最终也不能满足使用的要求。传统的天线在低频段设计中只用通过外部的匹配线路来实现多模的辐射要求，在天馈系统中加入匹配网络后功能上是可实现低频、多模的工作要求，但是其辐射效率将极大的降低因为非常大的一部分能量损失在匹配网络上。现有的超材料小天线，如公开号为CN201490337的中国专利，在设计中集成了新型人工电磁材料，因此其辐射具有非常丰富的色散特性，可以形成多种辐射模式，即可免去繁琐的阻抗匹配网络，这种丰富的色散特性为多频点的阻抗匹配带来了极大的便利。尽管如此现有的超材料小天线在面对现有终端设备小体积、低工作频率、宽带多模等问题时，设计的过程中也受到了极大的制约。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种易于实现多模化且在低工作频率仍然性能良好的非对称天线及具有该非对称天线的MIMO天线。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是提出一种非对称天线，其包括馈线、金属片，所述馈线通过耦合方式馈入所述金属片，所述金属片上至少镂刻有非对称的第一微槽结构和第二微槽结构，使得所述天线具有至少两个不同的谐振频段。

进一步地，所述第一微槽结构为互补式开口谐振环结构、互补式螺旋线结构、开口螺旋环结构、双开口螺旋环结构以及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。

进一步地，所述第二微槽结构为互补式开口谐振环结构、互补式螺旋线结构、开口螺旋环结构、双开口螺旋环结构以及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。

进一步地，所述天线还包括用于放置所述馈线与所述金属片的介质。

进一步地，所述介质为空气、陶瓷、环氧树脂基板或聚四氟乙烯基板。

进一步地，所述第一微槽结构和所述第二微槽结构通过蚀刻、钻刻、光刻、电子刻或离子刻镂空于所述金属片上。

进一步地，所述馈线与所述金属片不接触，通过容性耦合方式馈入所述金属片。

进一步地，所述馈线通过可短接点连接所述金属片使得所述馈线通过感性耦合方式馈入所述金属片。

本发明还提供一种MIMO天线，其包括多个权利要求1所述的非对称天线。

进一步地，多个所述非对称天线的每一馈线均连接一接收/发射机，全部的接收/发射机连接于基带信号处理器。

根据本发明的非对称天线，在金属片上至少镂刻有不对称的第一微槽结构及第二微槽结构，因此能够很容易地产生多个谐振点，且谐振点不易抵消，很容易实现多模谐振。本发明还公开一种包括上述非对称天线的MIMO天线，该MIMO天线具有高隔离度。

附图说明

图1为本发明非对称天线结构示意图；

图2为本发明非对称天线第一较佳实施方式正视图；

图3为本发明非对称天线第二较佳实施方式正视图；

图4为本发明非对称天线第三较佳实施方式正视图。

图5a为互补式开口谐振环结构的示意图；

图5b所示为互补式螺旋线结构的示意图；

图5c所示为开口螺旋环结构的示意图；

图5d所示为双开口螺旋环结构的示意图；

图5e所示为互补式弯折线结构的示意图；

图6a为图5a所示的互补式开口谐振环结构其几何形状衍生示意图；

图6b为图5a所示的互补式开口谐振环结构其扩展衍生示意图；

图7a为三个图5a所示的互补式开口谐振环结构的复合后的结构示意图；

图7b为两个图5a所示的互补式开口谐振环结构与图5b所示为互补式螺旋线结构的复合示意图；

图8为四个图5a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