[发明专利]一种共形双陷波MIMO超宽带天线

说明书

本发明公开了一种共形双陷波MIMO超宽带天线，包括介质基板、环形接地板和单元天线，所述环形接地板的四侧均开设有缺口，所述单元天线包括馈线和辐射单元，所述馈线分别敷设在四组所述缺口的表侧，所述馈线的侧部与环形接地板之间形成细槽，所述辐射单元包括贴片、第一开口谐振环形槽和第二开口谐振环形槽，所述第一开口谐振环形槽和第二开口谐振环形槽由贴片的中心向外依次设置，四组所述馈线均分别与贴片相连，所述环形接地板内侧的四个拐角均通过内切圆圆滑处理形成倒角部。本发明简便地实现共形设计，保证相邻端口较高的隔离度，实现双陷波特性，有效抑制WiMAX和WLAN频段的信号干扰。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体为一种共形双陷波MIMO超宽带天线。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展，超宽带通信成为了研究热门，它具有通信容量大、数据速率高、成本低等优点，但也存在多径衰落和可靠性差的缺点，为了解决这些问题，需要采用多输入多输出(MIMO)技术，MIMO技术和超宽带技术的结合具有重要意义，它不仅可以提高数据传输速率、通信质量和容量，而且可以抑制多径效应，因此，应用于系统中的MIMO超宽带天线成为了研究热门。

文献《Lili Wang,Zhonghong Du,Hailong Yang,et al.Compact UWB MIMOantenna with high isolation using fence-type decoupling structure[J].IEEEAntennas and Wireless Propagation Letters,2019,18(8):1641-1645.》提出了一种采用新型栅栏式解耦结构的MIMO超宽带天线，该结构在超宽带频段具有较高的隔离度。MIMO的设计由两个半切割的超宽带单元天线组成，由于在辐射贴片上使用了矩形槽，因此具有良好的低频阻抗匹配性能，同时，在天线地板引入栅栏式解耦结构，提高了工作频段的隔离度，然而，目前提出的MIMO超宽带天线，多为平面天线，无法与火箭、卫星、导弹和各种飞行器等进行共形设计，而且目前设计的MIMO超宽带天线多为二端口天线，分集性能较弱，此外，在超宽带的工作频段内，还存在WiMAX(全球互通微波访问)和WLAN(无线局域网)等窄带信号，窄带系统与超宽带系统之间会产生干扰。

授权公告号为CN106816705B，名称为“一种具有双陷波结构的UWB-MIMO天线”的专利，虽然实现了双陷波特性，有效抑制窄带系统和超宽带系统之间的相互干扰，但是天线不能进行共形设计，并且为二端口天线，分集性能较弱。

发明内容

本发明的目的在于提供一种共形双陷波MIMO超宽带天线，通过采用介电常数2.2的Rogers5880介质板材料实现柔性结构，可用于与导弹、飞行器等的共形设计，增强分集性能，通过设计小尺寸的环形地板结构，并且在环内部的四个直角处进行圆滑处理，保证相邻端口较高的隔离度，通过在四个辐射单元的贴片上分别开设两个开口谐振环形槽，实现双陷波特性，有效抑制WiMAX和WLAN频段的信号干扰，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种共形双陷波MIMO超宽带天线，包括介质基板、环形接地板和单元天线，所述环形接地板和单元天线均通过在介质基板的侧面敷铜获得，所述环形接地板的四侧均开设有缺口，所述单元天线包括馈线和辐射单元，所述馈线分别敷设在四组所述缺口的表侧，所述馈线的侧部与环形接地板之间形成细槽，所述辐射单元包括贴片、第一开口谐振环形槽和第二开口谐振环形槽，所述第一开口谐振环形槽和第二开口谐振环形槽由贴片的中心向外依次设置，四组所述馈线均分别与贴片相连，所述环形接地板内侧的四个拐角均通过内切圆圆滑处理形成倒角部。

优选的，所述介质基板的材料为介电常数2.2的Rogers5880，所述介质基板的尺寸为50mm×50mm×0.787mm，所述介质基板的介质损耗正切角为0.09％。

优选的，所述环形接地板为方环形设置，所述环形接地板侧边壁的宽度为8mm-10mm。