[发明专利]一种双馈双极化微带天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种贴片天线，尤其是涉及通过槽线馈电的单向辐射高隔离度的一种双馈双极化微带天线。

背景技术

随着现代数字多媒体技术的飞速发展，人类在日常的移动通信中对图像、音频、视频等媒体的传输的需求日益增加。4G网络通信作为一项新兴的技术，与传统的通信技术相比，传输速率可以达到100Mbit/s，并且可以确保传输的稳定性和安全性。因此，4G网络受到越来越多的用户的关注。作为4G网络技术标注之一的TD-LTE技术，其关键技术便是MIMO(Multi-InputMulti-Output)技术。MIMO技术利用多天线系统的空时处理技术，能够同时传送多条数据，成倍提高系统的传输效率。

MIMO系统，指在发射端和接收端同时使用多个天线的通信系统，在不增加带宽的情况下可以成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率。决定分集性能的重要因素是支路之间的相关性(Winters J H,Salz J,Gitlin R D.The impact of antenna diversity on the capacity of wireless communication systems[J].Communications,IEEE Transactions on,1994,42(234):1740-1751)。对于传统空间分集MIMO天线，只要各天线单元间距足够大，无线信道散射传播的多径分量足够丰富，各对等效的发-收天线间的无线传输信道趋于独立，接收机采用信号处理技术能够恢复出原始数据流。故MIMO共极化多天线结构要占据较大空间，使天线系统成本增大，且各支路的平均接收功率差异变大导致天线单元间的相关系数增大。极化分集技术是在同一单元上采取不同极化来发射或接收信号，不同极化方向上的多径信号仅是部分相关的，因此，可以获得极化分集增益，分集性能与空间分集相当，并可以减少极化失配影响。

目前已有多种可应用于MIMO系统的双极化天线结构。如文献(Addaci R,Diallo A,Le Thuc P,et al.Dual-band wlan multi-antenna system with high isolation[C].Antennas and Propagation(EUCAP),Proceedings of the 5th European Conference on.IEEE,2011:2478-2482)利用两个平面倒F天线构成的共面双频双极化贴片天线，通过在接地面开槽，使得天线在两个频段内的辐射效率提高到95％以上，隔离性能优于20dB，但是在高频段的回波损耗只有-12dB。文献(Lu J,Kuai Z,Zhu X,et al.A high-isolation dual-polarization microstrip patch antenna with quasi-cross-shaped coupling slot[J].Antennas and Propagation,IEEE Transactions on,2011,59(7):2713-2717)采用准十字缝隙耦合馈电的双极化贴片天线，隔离度在工作频带内大体好于40dB，但在S21曲线内出现了两个峰值，严重影响了这个频带内的隔离性能，且此结构的馈电模型比较复杂；又由于采用缝隙耦合馈电，会向接地板背面辐射，影响天线的增益。文献(Yuan D,Du Z,Gong K,et al.A novel dual-band printed diversity antenna for mobile terminals[J].Antennas and Propagation,IEEE Transactions on,2007,55(7):2088-2096)介绍一种印制在电路板上的两个背向单极子构成的双频双极化天线，应用于移动终端上的能够实现双频工作的极化天线，但是其隔离度在两个频段内分别只有13dB和16dB。

发明内容

本发明的主要目的在于提供高隔离度、具有良好的双极化特性的一种双馈双极化微带天线。