[发明专利]多输入多输出天线

说明书

技术领域

本发明实施例涉及天线领域，并且更具体地，涉及一种多输入多输出MIMO天线。

背景技术

单输入单输出(Single Input Single Output，SISO)天线在信道容量方面具有一个不可突破的瓶颈——香农容量的限制。在无尺寸限制的条件下，天线数量越多，吞吐率也会随之成倍增加。由此，发展出了多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)天线技术。目前，MIMO天线技术已经成为无线通信技术的核心技术之一。

但是对于智能手机等终端设备，其尺寸是严格限制的。将多个天线单元集中在终端设备有限的空间内，彼此将会产生很大的耦合，MIMO天线的性能也将随之下降。如何在有限的尺寸下，实现MIMO天线中多个天线单元之间的高隔离问题，是MIMO天线设计的一个难点。

现有的MIMO天线通常可以工作在多个频段。MIMO天线中包括多个天线单元，每个天线单元具有一个单一的馈电点。去耦技术大都针对单个馈电点多个频段设计去耦网络。因此，去耦网络需要针对多个频段设计，使得去耦网络非常复杂。并且，由于多个频段共用一个馈电点，频段之间容易相互影响。此外，多个频段共用一个馈电点，在各个频段对应的射频电路的前端，需要使用滤波器或者合路器才能连接到天线单元的馈电点，使得MIMO天线的成本增加。这使得MIMO天线的设计非常复杂，并且MIMO天线中各天线单元之间的隔离度较低。

发明内容

本发明实施例提供一种MIMO天线，设计简单并且各天线单元之间的隔离度较高。

第一方面，本发明提供了一种多输入多输出MIMO天线，所述MIMO 天线支持在M个频段工作，M大于或等于2，所述MIMO天线包括：第一天线单元，所述第一天线单元具有M个第一馈电点，所述M个第一馈电点与所述M个频段一一对应，所述M个第一馈电点中的每一个第一馈电点分别与各自对应的频段的射频电路相连；第二天线单元，所述第二天线单元具有M个第二馈电点，所述M个第二馈电点与所述M个频段一一对应，所述M个第二馈电点中的每一个第二馈电点分别与各自对应的频段的射频电路相连；去耦电路，所述去耦电路连接于所述第一天线单元和所述第二天线单元之间，用于降低所述M个频段中的第一频段在所述第一天线单元和所述第二天线单元之间产生的耦合。

基于上述技术方案，本发明的MIMO天线的各天线单元设置与多个频段一一对应的多个馈电点，使得各频段之间相互独立，并且可以减少射频通道中的滤波器或合路器的使用，针对一个频段设置去耦电路，设计简单、成本低，且各天线单元之间的隔离度较高。

上述第一天线单元和第二天线单元之间产生的耦合可以指第一天线单元和第二天线单元之间产生的电流耦合。

上述MIMO天线支持在M个频段工作可以指MIMO天线支持M个工作频段，或MIMO天线能够工作在M个谐波频段。进一步地，MIMO天线可以包括多根天线，或多个天线单元，每个天线单元可以支持M个频段。

在一种可能的实现方式中，所述M个第一馈电点和所述M个第二馈电点形成M对馈电点，所述M对馈电点中的每对馈电点对应所述M个频段中的同一频段，所述第一频段为所述M对馈电点中的距离最近的一对馈电点所对应的频段。

根据第一方面或上述可能的实现方式，在一种可能的实现方式中，所述第一频段可以为所述M个频段中频率最低的频段。

在一种可能的实现方式中，所述第一天线单元具有第一接地点，所述第二天线单元具有第二接地点，所述去耦电路可以包括枝节和匹配器件，所述枝节用于将所述第一接地点和所述第二接地点连接到接地板上，所述枝节与所述接地板之间设置有所述匹配器件，所述匹配器件用于使得所述枝节与所述第一频段相匹配。

本可能的实现方式，去耦电路是将枝节设置于天线单元的接地点之间，而不是设置于天线单元的馈电点之间，因而不需要设置复杂的匹配电路，而 只需要简单的匹配器件与所述第一频段相匹配，使得去耦电路的设计变得简单、成本低、去耦效果好，MIMO天线的隔离度高。

在一种可能的实现方式中，所述去耦电路可以为匹配电路，例如可以是枝节匹配电路。

其中，优选地，所述匹配器件可以为电容或电感。

在本可能的实现方式中，所述枝节可以为T型枝节或Pi型枝节。

在本可能的实现方式中，所述枝节与所述第一接地点之间可以设置有电容或电感。

在本可能的实现方式中，所述枝节与所述第二接地点之间也可以设置有电容或电感。