[发明专利]具有多频特性的多入多出天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有多频特性的多入多出天线(以下简称为MIMO天线：Multi-Input Multi-Output antenna)，更详细地说，该具有多频特性的多入多出天线，具体为，提供一种通过多个由一对天线元件组成的MIMO天线来支持多频段的天线结构，尽量降低各MIMO天线的天线元件之间的干扰并提高隔离度，从而保持了对不同频段的较高的天线效率。

背景技术

当前的移动通信技术从3G逐步过渡到LTE(Long Term Evolution：长期演进)或Wibro(韩国的无线通信技术)等支持4G的技术，并出现了各种支持4G所用频段的同时保证移动性的通信方式。

作为这些通信方式中的一种就是使用多个天线的MIMO(Multi Input Multi Output：多入多出)方式。MIMO是一种能够解决信号衰减、干扰的增加、频谱限制等无线通信中的诸多问题的有效而全新的接近方式。

MIMO方式通过使用多个天线提供天线的分集(Diversity)，从而成倍地提高数据处理速度，同时提高频段范围及可靠性，而不消耗更多的无线频率。

MIMO方式是通过一个无线信道发送和接收两个以上的个别数据流的革新性的多维接近方式，通过该方式，系统在每个信道中能够提供两倍以上的数据传输速度。MIMO方式能够同时传输多个数据流，因此在不追加使用频谱的情况下也能使无线数据容量增加好几倍。

MIMO系统的最高处理速度可提高至与通过无线信道传输的信号流数量相当的倍数。从不同的无线装置和天线分别传送多个信号，因此MIMO信号也叫多维信号。

具有上述优点的MIMO具有如下缺点。首先，MIMO需要多个天线元件，因此移动通信终端需要在比基站相对小的空间里安装多个天线，而使用多个天线会发生天线之间的耦合(coupling)现象，导致信号的失真或抵消，出现接收灵敏度显著降低的现象。因此，需要消除这种耦合效果。

为了减少上述耦合现象的同时，防止各天线元件的辐射信号给别的天线带来影响，将两个天线元件间隔规定距离配置而增加隔离度(isolation)，以避免一个天线元件所占的辐射图形范围与别的天线元件的辐射图形重合，从而能够解决上述问题。但是，在目前随着移动终端尺寸的小型化，MIMO元件尺寸也愈来愈小型化的情况下，很难在天线元件之间保持一定的间隔距离，其结果是，天线元件的辐射图形相互重叠，由此各天线元件的辐射信号相互干扰而导致衰减，从而降低接收灵敏度。

为了解决上述问题，如图1所示，最近采用一种增加短路线使具有不同馈电点的天线元件互相短路的方式。这种方式，由于从第一天线元件被激励到第二天线元件的信号与第一天线元件的信号互为相反方向，因此，在上述短路线中，上述第一天线元件的信号和上述第二天线元件的信号相互被抵消，由此增加上述隔离度，并能够适用于小型移动通信终端上。

但是，上述方式具有改变天线元件的频带特性从而减小带宽的缺点。

而且，最近的相当于上述4G的通信技术支持多个不同的频带，因此需要对各频段设置MIMO天线，但是如上所述，现有的MIMO天线技术很难同时满足高隔离度和足够的带宽，而应对多个带宽，所需的天线元件数量也相应增加，因此在现有移动通信终端的空间内实现MIMO天线方式，无疑愈来愈困难。

由此，需要一种利用多个天线元件并解决上述问题的实现MIMO天线的技术。

发明内容

本发明旨在解决上述现有问题，其目的在于提供一种MIMO天线结构，其形成有对应不同频段的多个天线图案，通过提高各天线图案之间的隔离度，尽可能减少信号干扰，并能够防止带宽损失。

另外，本发明的目的在于提供最佳结构的MIMO天线，其利用天线图案之间的耦合现象来抵消各天线图案之间的信号干扰，并能够提高对于各天线图案所对应的频段的天线增益。

为了达到上述目的，本发明所涉及的具有多频特性的MIMO天线，可包括：下部基板，具有两对馈电部；一对载体，配置在上述下部基板的两侧；第一频段的第一天线图案以及第二频段的第二天线图案，与上述馈电部连接，并形成在一侧载体上；第一频段的第三天线图案以及第二频段的第四天线图案，与上述馈电部连接，并形成在另一侧载体上；第一耦合天线部以及第二耦合天线部，隔开形成在设有上述天线图案的上述载体的上部，上述第一耦合天线部形成在上述一侧载体的上部，并以第一频段工作，而上述第二耦合天线部形成在上述另一侧载体的上部，且以第二频段工作。