[发明专利]高隔离半槽缝隙天线阵列

说明书

技术领域

本发明涉及一种微波天线，尤其是一种高隔离的半槽缝隙天线阵列。

背景技术

多输入多输出(MIMO)技术是一种提高信息传输容量有效技术，多极化MIMO是其中常用的一种技术，多极化MIMO系统的天线阵列有两个或者两个以上的单元天线构成天线阵列，这些单元天线具有相互正交的辐射极化方向，为了保证较好的信道隔离，要求这些不同极化方向的单元天线之间有较好的隔离。通常的缝隙天线都可以用来构成用于多极化MIMO的天线阵列，但是这些天线阵列的隔离度不是很高。

由于缝隙天线的金属接地面上可以感应多个方向的电流，这些电流的辐射造成天线之间的隔离度的下降，当不同极化方向的天线共址放置在一处时，由于天线之间的距离变得更近，彼此相互感应的电流加强，使得天线隔离度的问题更为严重；另外不同辐射极化方向的天线共址放置时，一个天线金属接地面对另一个天线辐射场的遮挡会使得另一个天线方向性受影响，尤其是被遮挡方向的辐射特性会恶化。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提出一种共址的高隔离半槽缝隙天线阵列，可以有效减低金属面上感应电流的影响，改善不同辐射极化方向单元天线之间的隔离；其次可以减少不同单元天线之间相互遮挡的影响。

技术方案：本发明的高隔离半槽缝隙天线阵列由放置在一起且辐射极化方向相互两两正交的三个半槽缝隙天线组成；每个半槽缝隙天线包括位于介质基板上的微带馈线和金属接地面；在金属接地面上有一条辐射半槽缝和与之相垂直的多条隔离缝隙；辐射半槽缝形状是矩形，辐射半槽缝的一端是短路，另一端是开路；隔离缝隙在辐射半槽缝的周围，其形状是窄矩形；隔离缝隙都相互平行，隔离缝隙的一端或者是短路，或者是伸展到金属接地面的边缘、使得隔离缝隙在这一端开路；隔离缝隙的另一端或者是短路或者是开路。

辐射半槽缝的长度大约为天线工作波长的一半。

隔离缝隙的长度要使得其谐振频率低于天线的工作频率。

微带馈线的接地面就是金属接地面，微带馈线的导带在介质基板的另一面；微带馈线的外端是天线的输入输出端口，在微带馈线的内端，微带馈线的导带跨越辐射半槽缝，导带的末端有一个金属短路针；金属短路针在辐射半槽缝的长边边缘上的接入点把导带与金属接地面连接；接入点在辐射半槽缝长边边缘的位置要使得天线的驻波尽量小。

为了进一步减小天线的输入驻波，还可以调节接入点离开辐射半槽缝长边边缘的距离。

有益效果：本发明的有益效果是，所提出的高隔离半槽缝隙天线阵列，不仅可以有效减低金属接地面上感应电流对天线辐射及隔离的不利影响，使得天线阵列中不同半槽缝隙天线之间的隔离度高、天线阵列中不同半槽缝隙天线之间彼此的遮挡影响小，而且三个半槽缝隙天线共址放置，使得整个天线阵列的体积小以及半槽缝隙天线金属面的面积也得以减小。

附图说明

图1是本发明的高隔离半槽缝隙天线阵列结构示意图，图2是半槽缝隙天线的结构示意图。

图中有：半槽缝隙天线1、介质基板2、微带馈线3、金属接地面4、辐射半槽缝5、隔离缝隙6、导带7、输入输出端口8、金属短路针9、接入点10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明所采用的技术方案是：高隔离半槽缝隙天线阵列由放置在一起且辐射极化方向相互两两正交的三个半槽缝隙天线1组成；每个半槽缝隙天线1包括位于介质基板2上的微带馈线3和金属接地面4；在金属接地面4上有一条辐射半槽缝5和与之相垂直的多条隔离缝隙6；辐射半槽缝5形状是矩形，辐射半槽缝5的一端是短路，另一端是开路；隔离缝隙6在辐射半槽缝5的周围，其形状是窄矩形；隔离缝隙6都相互平行，隔离缝隙6的一端或者是短路，或者是伸展到金属接地面4的边缘、使得隔离缝隙6在这一端开路；隔离缝隙的另一端或者是短路或者是开路。

辐射半槽缝5的长度大约为天线工作波长的一半。

隔离缝隙的长度要使得其谐振频率低于天线的工作频率。

微带馈线3的接地面就是金属接地面4，微带馈线3的导带7在介质基板2的另一面；微带馈线3的外是天线的输入输出端口8，在微带馈线的内端，微带馈线3的导带7跨越辐射半槽缝5，导带7的末端有一个金属短路针9；金属短路针9在辐射半槽缝5的边缘上的接入点10把导带7与金属接地面4连接；接入点10的在辐射半槽缝5边缘上沿着辐射半槽缝5长边的位置要使得天线的驻波尽量小。

为了进一步减小天线的输入驻波，还可以调节接入点10离开辐射半槽缝5长边边缘的距离。