[发明专利]一种低剖面的宽带方向图分集天线

说明书

本发明公开了一种低剖面的宽带方向图分集天线，包括三维单极子天线、矩形微带贴片天线及接地板；三维单极子天线设置在接地板上，三维单极子天线两个弯折六边形回路；矩形微带贴片天线水平设置在三维单极子天线上方，矩形微带贴片天线通过绝缘介质与接地板连接；三维单极子天线通过同轴馈电，矩形微带贴片天线通过差分馈电；通过采用三维单极子天线与矩形微带贴片天线，减小了方向图分集天线的高度和尺寸，使天线结构更加紧凑；三维单极子天线采用双弯折六边形回路结构，有效地拓展了水平全向辐射模式的工作带宽。

技术领域

本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种低剖面的宽带方向图分集天线。

背景技术

分集技术能够有效地提高信道容量以及抵抗多径衰落，因而广泛的应用于MIMO系统当中。其中，天线的极化分集和方向图分集可以通过共置两个或多个辐射结构来减小天线系统的整体尺寸，因而常见于移动设备中。现有的方向图分集天线常通过激励不同的辐射结构来实现，这造成了整个系统结构的复杂，尺寸的增大，且天线的工作带宽较窄；如何在拓展天线带宽的前提下，提高辐射效率，增强端口隔离度，减小天线系统的整体尺寸成为当前研究的热点问题。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供了一种低剖面的宽带方向图分集天线，以实现在拓展天线带宽的前提下，提高辐射效率，增强端口隔离度，减小天线系统的整体尺寸。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种低剖面的宽带方向图分集天线，包括三维单极子天线、矩形微带贴片天线及接地板；三维单极子天线设置在接地板上，三维单极子天线包括对称设置的第一弯折六边形回路、第二弯折六边形回路和金属片；第一弯折六边形回路的左端与接地板上表面连接，第一弯折六边形回路的右端通过金属片与第二弯折六边形回路的左端连接，第二弯折六边形回路的右端与接地板的上表面连接，金属片水平设置在接地板上方；矩形微带贴片天线水平设置在三维单极子天线上方，矩形微带贴片天线通过绝缘介质与接地板连接；三维单极子天线通过同轴馈电，矩形微带贴片天线通过差分馈电。

进一步的，还包括L型平板，L型平板用于为矩形微带贴片天线提供差分馈电；L型平板包括对称设置在三维单极子天线的前后两侧的第一L型平板和第二L型平板；L型平板的较短边水平设置底部且置于接地板的上方。

进一步的，接地板上设置有第一馈电端口、第二馈电端口及第三馈电端口，第一馈电端口、第二馈电端口及第三馈电端口内均设置同轴探针；第一馈电端口和第二馈电端口分别通过第一馈电端口内的同轴探针和第二馈电端口内的同轴探针与差分电路连接；第一L型平板连接在第一馈电端口上，第二L型平板连接在第二馈电端口上；金属片连接在第三馈电端口上，第三馈电端口采用同轴馈电方式。

进一步的，三维单极子天线的第一弯折六边形回路和第二弯折六边形回路均采用六边形回路沿对角线对折形成；六边形回路相邻各边依次记为L1边、L2边、L3边、L4边、L5边及L6边，沿L1边与L2边的交点及L5与L4的交点的对角线对折第一弯折六边形回路或第二弯折六边形回路，第一弯折六边形回路和第二弯折六边形回路各边的尺寸特征为：L1＝L5＝25-35mm，L2＝L4＝30-38mm，L3＝10-15mm，L6＝10-15mm；第一弯折六边形回路和第二弯折六边形回路的高度H1＝12-16mm。

进一步的，矩形微带贴片天线采用正方形金属片，正方形金属片的边长L8＝55-75mm。

进一步的，矩形微带贴片天线与接地板之间的距离H2＝18-25mm。

进一步的，L型平板的高度H3＝15-20mm，宽度为W1＝20-30mm；L型平板较短边的长度W2＝2-5mm；L型平板较短边与接地板之间的距离为H4＝1.5-3mm；第一L型平板和第二L型平板之间的距离S2＝60-70mm。

进一步的，第一弯折六边形回路的右端与第二弯折六边形回路的左端之间的距离S1＝6-9mm。