[发明专利]一种天线单元及MIMO天线系统

说明书

本发明提供了一种天线单元及MIMO天线系统，天线单元包括基板，设置在基板上表面的第一天线和第二天线，所述第一天线包括第一天线辐射体和第一馈线，所述第一馈线的一端连接所述第一天线辐射体的馈线接头，所述第一馈线的另一端为馈电端，所述第二天线包括第二天线辐射体和第二馈线，所述第二馈线的一端连接所述第二天线辐射体的馈线接头，所述第二馈线的另一端为馈电端；设置在所述基板的边沿处的馈线固定装置，所述第一馈线的馈电端和所述第二馈线的馈电端分别固定在所述馈线固定装置上并延伸出所述馈线固定装置。本发明的天线单元上集成了两个天线，每个天线设有独立的馈线，本发明的天线单元的隔离度得到极大的改善，信道之间的干扰被有效降低。

技术领域

本发明涉及天线领域，特别是涉及MIMO天线系统。

背景技术

天线系统是通信系统组成中必不可少的。在现有的无线通信中，单天线分别用于发射源和接收端，这种系统叫做单发单收(single input single output，SISO)。这样的系统容易发生多径效应从而产生问题。当电磁波遇到丘陵、峡谷、建筑、电线电缆等障碍物时，会发生反射、绕射、散射等问题，因此电磁波会以多个路径到达目的地。散射信号的延迟会导致信号衰落、边缘掉话(悬崖效应)以及间歇性接收(如同尖桩篱栅的形态)。在数字通信系统中，例如互联网，这会导致数据传输速率下降，而且会增加系统误码率。

智能天线的使用可以减少或消除多径传输带来的烦恼。智能天线是数字无线通信天线统，其采用了在所述发射源(发射器)和所述接收端(接收器)的分集效应的优点。分集效应引入多无线电波的传输和/或接收以提高数据传输速度，并减少系统误码率。智能天线也可以被称为自适应天线阵、多天线、多收多发(Multiple input/Multiple output，简称MIMO)，它利用智能信号处理算法来识别空间信号的波达方向，并利用该波达方向计算出天线波束的矢量，利用控制单元控制所述天线波束可以追踪和定位一个移动目标。

现有的MIMO天线普遍存在隔离度差、信道干扰大的问题，这大大限制了MIMO技术在无线通信领域中的应用。

发明内容

本章节总结了现有公开的一些方面，并简单的介绍一些优选实施例。本章节的简化或者省略和在摘要或者标题中的说明一样可能会避开隐藏本章节、摘要和标题的目的。这些简化或者省略并非想要限定现有公开的范围。

本发明一方面提供了一种天线单元，其包括：基板、设置在所述基板上表面的第一天线和第二天线，和设置在所述基板的边沿处的馈线固定装置。所述第一天线包括第一天线辐射体和第一馈线，所述第一馈线的一端连接所述第一天线辐射体的馈线接头，所述第一馈线的另一端为馈电端，所述第二天线包括第二天线辐射体和第二馈线，所述第二馈线的一端连接所述第二天线辐射体的馈线接头，所述第二馈线的另一端为馈电端。所述第一馈线的馈电端和所述第二馈线的馈电端分别贯穿固定在所述馈线固定装置上并延伸出所述馈线固定装置。

本发明提供的天线单元实际上是一个最基本的天线阵列，其上集成了两个天线(即：第一天线和第二天线)，第一天线和第二天线能工作于不同的信道。且第一天线和第二天线各自设有独立的馈线(即：第一馈线和第二馈线)。由于，第一天线和第二天线的馈线相互隔离，因此，第一天线和第二天线之间的隔离度得到极大的改善，信道之间的干扰被有效降低。

根据本发明的一个实施方式，所述基板的形状为矩形，所述第一天线和所述第二天线沿所述基板的长边中心线依次设置在所述基板的上表面。该实方式中，第一天线和第二天线以串行的方式排列在所述基板上，因此在实际应用中，第一天线和第二天线被同时作为水平极化天线或垂直极化天线使用。更具体的：在一个实施例中，所述馈线固定装置设置在所述基板的其中一条长边的中间位置处，所述第一天线和所述第二天线镜像对称地设置在所述基板的短边中心线的两侧，且所述第一天线的馈线接头与所述第二天线的馈线接头均朝向所述馈线固定装置。在另一个实施例中，所述馈线固定装置设置在所述基板的其中一条短边的中心位置处；所述第一天线的馈线接头和所述第二天线的馈线接头均朝向所述馈线固定装置。