[发明专利]一种用于MIMO系统的多天线阵列及排列设计方法

权利要求书

1.一种用于MIMO系统的多天线阵列，其特征在于：包括虚拟载体和排列在虚拟载体上的多根天线，所述虚拟载体具体两个平行且形状相同的虚拟面，所述多根天线分成两组，其中一组天线垂直的安装在一个虚拟面四周，另一组天线垂直的安装在另一个虚拟面四周，两组天线相互平行且方向相反安装，两组天线在虚拟面的正投影上间隔均匀的交错分布，相邻天线的中点之间距离大于天线工作的半波长，通过虚拟面尺寸选择使得每两根天线中心点的距离d要大于等于阈值S。

2.如权利要求1所述的多天线阵列，其特征在于：所述虚拟面为圆形或者正多边形。

3.一种用于MIMO系统的多天线阵列排列设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、根据工作频率f，计算波长λ；

步骤2、根据天线数M和每两根天线中心点的距离d要大于等于阈值S，设计天线排列方式，选择合适的天线排列设计方案，具体方式如下：

定义一个虚拟载体，所述虚拟载体具体两个平行且形状相同的虚拟面，多根天线分成两组，其中一组天线垂直的安装在一个虚拟面四周，另一组天线垂直的安装在另一个虚拟面四周，两组天线相互平行且方向相反安装，两组天线在虚拟面的正投影上间隔均匀的交错分布，通过虚拟面尺寸选择使得每两根天线中心点的距离d要大于等于阈值S。

4.如权利要求3所述的多天线阵列排列设计方法，其特征在于：所述阈值S不小于天线工作的半波长。

5.如权利要求3所述的多天线阵列排列设计方法，其特征在于：所述虚拟面为圆形或者正多边形。

6.如权利要求3所述的多天线阵列排列设计方法，其特征在于：所述天线数M＝8，所述虚拟面为正方形，记该正方形边长为a，两个虚拟面之间距离即为b，即虚拟载体是截面为正方形的长方体，其中四根天线排列在长方体的一个虚拟面的四个顶点处，另外四根天线排列在长方体的另一个虚拟面的边线中点处，其中天线1在虚拟载体一个虚拟面边线上的中点，天线3和天线1在同一个虚拟面并且天线3在天线1所在边线的相邻边线的中点，天线2在虚拟载体另一个虚拟面上的顶点，天线2在虚拟载体的另一个虚拟面上的投影位于天线1和天线3所在边线的交点，那么天线1、天线2和天线3相邻两根天线中点之间距离有三种，分别为d₁₂代表天线1中心点和天线2中心点之间的距离，d₂₃代表天线2中心点和天线3中心点之间的距离，d₁₃代表天线1中心点和天线3中心点之间的距离，h为天线的高度，那么需满足d₁₂≥S,d₂₃≥S,d₁₃≥S，

7.如权利要求6所述的多天线阵列排列设计方法，其特征在于：所述天线的排列方案采用长方体的设计时，d₁₂＝d₂₃＝d₁₃，那么，因此长方体下面的四个顶点，离每个顶点最近的三根天线，彼此的距离相等。