[发明专利]一种适用于LTE标准的多频段手机MIMO天线结构

说明书

技术领域

本发明涉及移动通讯领域，特别涉及一种适用于LTE标准的多频段手机MIMO天线结构。

 

背景技术

为了方便理解，我们这里给出几个常用天线的定义：（1）电感加载电容耦合天线：天线接地，馈电线与天线不直接连接，而是通过电容耦合的方式馈电，长度一般低于工作频率的1/4波长。（2）单极子天线：长度为工作频率的1/4波长，一端与信号的输出端连接，一端开路，且需要悬空于地面。（3）环天线：长度为工作频率的1个波长，一端接信号的输出端，一端接地。（4）PIFA天线：长度为工作频率的1/4波长，一端接信号输出端和地，一端开路，PIFA可以安放在地面上，且高度一般高于地面5mm或以上。（5）IFA天线：长度为工作频率的1/4波长，类似于PIFA，一端接信号输出端和地，一端开路，但是不放在地面上，需要净空。（6）槽天线：为在一块金属上切出槽而得到，槽的长度可以为1/4波长也可以为1/2波长，槽天线一般通过耦合馈电方式馈电。

LTE是英文Long Term Evolution的缩写。LTE也被通俗的称为3.9G，具有100Mbps的数据下载能力，被视作从3G向4G演进的主流技术。

作为下一代无线通信技术，LTE可提供更快的数据速率，更优良的多媒体服务。在LTE技术中，MIMO是最关键的技术。为了实现MIMO工作，需要使用两个或多个工作在相同频率的接收及发射天线。为了获得好的性能，这些天线之间需要有良好的隔离，同时天线之间也要有低的相关性系数。而且，目前世界范围内有多个标准以满足不同的应用，这些标准所覆盖的频段各不相同，仅仅LTE 覆盖的频段就从700MHz一直到2690 MHz，因此需要LTE天线系统也能够实现多频段工作。在手持设备（如手机）中，空间非常狭小，天线之间的间隙很小，设计出满足这些要求并具有良好性能的MIMO天线系统是非常困难的。

中国专利申请号为200980101818.X的发明专利公开了一种多频段内置天线。该天线包含：基板；在所述基板上形成的阻抗匹配／供电单元；与所述阻抗匹配／供电单元结合的第一辐射部件，而且所述阻抗匹配／供电单元包含：具有预定长度并与接地连接的第一匹配部件及具有预定长度并与所述第一匹配部件相隔配置，且与供电点电气连接的第二匹配部件，并且所述第一匹配部件与所述第二匹配部件之间的间隔在局部产生变化。根据本发明的天线，在多频段设计时利用耦合匹配，从而具有可提供拥有宽频特性的多频段内置天线的优点。该天线虽然能实现在多个频段工作，但结构复杂，不易实现。

 

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明公开了一种适用于LTE标准的多频段手机MIMO天线结构，其在手机这样的狭小空间内，设计可以工作在多个频段的LTE天线系统。所设计的天线可工作在多个频段，具有良好的辐射性能，同时实现天线间的高的隔离和低的相关性系数。

本发明公开的技术方案如下：

一种适用于LTE标准的多频段手机MIMO天线结构，包括铺设有地面的介质基板，所述介质基板包括第一侧边和第二侧边，且第一侧边的长度小于第二侧边的长度，第一侧边与第二侧边呈一定角度；所述天线结构还包括：

主天线，所述主天线设置在第一侧边；

第一副天线，所述第一副天线设置在第二侧边，其进一步包括：

耦合馈电线、第一馈电点和若干个弯折分支；耦合馈电线通过电容耦合方式将能量馈给所述若干个弯折分支；第一馈电点与所述耦合馈电线连接；耦合馈电线与弯折分支非接触；

所述每一弯折分支与所述地面形成缝隙，且其一端与地面连接；且该弯折分支通过上述缝隙在预定工作频段内以电容耦合的方式辐射能量。

较佳地，所述弯折分支的总长度为该预定工作频段的中心频率对应波长的四分之一。

较佳地，所述若干弯折分支包括第一弯折分支和第二弯折分支；

第一弯折分支与地面形成第一缝隙，第一弯折分支通过第一缝隙在第一低频段内辐射能量；第一弯折分支的总长度为第一低频段的中心频率对应波长的四分之一；

第二弯折分支与地面形成第二缝隙，第二弯折分支通过第二缝隙在第二低频段内辐射能量；第二弯折分支的总长度为第二低频段的中心频率对应波长的四分之一。

较佳地，该述天线结构还包括第二副天线，所述第二副天线设置在介质基板的第二侧边，邻近第一副天线；所述第二副天线为折叠金属片，其上设置有对应的第二馈电点。

较佳地，该述第一副天线还包括一集总参数元件，所述耦合馈电线通过该集总参数元件与所述第一馈电点连接。