[发明专利]一种去耦装置及MIMO天线

说明书

本发明属于无线通信技术领域，公开了一种去耦装置及MIMO天线，去耦装置包括第一去耦装置，第一去耦装置位于辐射单元阵列的上方，第一去耦装置包括介质基板、引向片、去耦条，引向片、去耦条均设置在介质基板上，引向片位于辐射单元的正上方，去耦条位于两列辐射单元之间；MIMO天线包括天线反射板、辐射单元和上述的去耦装置。本发明解决了现有技术中MIMO天线(5G大规模阵列天线)隔离度差及方向图畸变的问题。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种去耦装置及MIMO天线。

背景技术

随着智能移动终端的高速发展，无线数据流量呈指数级增长，物联网的引入及快速发展，对未来无线通信系统提出更高的要求。

传统的2D-MIMO技术，天线一般采用一维直线阵列天线，端口数较少导致波宽较宽，基站之间干扰较为严重，且只能在水平维度机械调整波束方向，无法将垂直维度的能量集中到用户终端，通信效率较低。相对于传统的2D-MIMO技术，3D-MIMO技术中，天线采用二维大规模平面阵列，通过波束赋型，能实现较窄波束，基站之间干扰大大降低；另外，根据用户的位置，波束在水平维度和垂直维度可实时调整和跟踪，始终保持波束能量集中到用户终端，通信质量大大提高；同时同频能够服务更多的用户，极大提高通信容量。

大规模平面阵列天线单元数较多，在一定的工作频率条件下，减小单元的组阵间距能有效减小天线尺寸，单位面积下能够布局更多的天线数量，重量更轻，降低运营成本。然而，天线组阵间距的减小会导致单元间的能量互耦更强，进而导致天线隔离度变差、方向图产生畸变，从而导致天线性能指标恶化，影响通信效率。

发明内容

本申请实施例通过提供一种去耦装置及MIMO天线，解决了现有技术中大规模阵列天线的隔离度较差的问题。

本申请实施例提供一种去耦装置，包括：第一去耦装置，所述第一去耦装置位于辐射单元阵列的上方，所述第一去耦装置包括介质基板、引向片、去耦条，所述引向片、所述去耦条均设置在所述介质基板上，所述引向片位于所述辐射单元的正上方，所述去耦条位于两列辐射单元之间。

优选的，所述引向片、所述去耦条在所述介质基板上的分布为下列分布方式中的一种：

所述引向片、所述去耦条均位于所述介质基板的底面上；

所述引向片、所述去耦条均位于所述介质基板的顶面上；

所述引向片位于所述所述介质基板的底面上，所述去耦条均位于所述介质基板的顶面上；

所述引向片位于所述所述介质基板的顶面上，所述去耦条均位于所述介质基板的底面上。

优选的，所述介质基板的厚度在0.0058λ-0.035λ之间，所述介质基板的介电常数在2.2-9.8之间，其中，λ为辐射单元中心频率在自由空间传输时对应的波长。

优选的，所述介质基板的底面与所述辐射单元的辐射面顶面之间的距离在3mm-8mm之间。

优选的，所述介质基板为一整块介质基板，或者所述介质基板由若干小块的介质基板组成。

优选的，所述去耦装置还包括第二去耦装置，所述第二去耦装置设置在天线反射板上，且位于相邻辐射单元之间。

优选的，所述第二去耦装置为隔离板，所述隔离板采用铜、铝或者PCB双面覆铜制作而成。

优选的，所述隔离板的长度在0.2λ-0.6λ之间，宽度在0.0117λ-0.0467λ之间，厚度在0.5mm-1.5mm之间，其中，λ为辐射单元中心频率在自由空间传输时对应的波长。

优选的，所述隔离板为矩形或城墙状。

另一方面，本申请实施例提供一种MIMO天线，包括天线反射板、辐射单元和上述的去耦装置。