[发明专利]可用于WLAN/WiMAX/5G的三频二元MIMO天线

说明书

本发明涉及一种可用于WLAN/WiMAX/5G的三频二元MIMO天线，包括基板、天线和地板，其特征在于，所述的天线包括两个辐射单元，所述的辐射单元上设有高频枝节，所述的地板与辐射单元对应设置，两个地板上均设有低频枝节，所述的低频枝节相邻，所述的高频枝节位于辐射单元远离低频枝节的一侧，所述的天线整体为对称结构。与现有技术相比，本发明具有较好的隔离度、低损耗、小型化等优点。

技术领域

本发明涉及一种MIMO天线，尤其是涉及一种可用于WLAN/WiMAX/5G的三频二元MIMO天线。

背景技术

随着移动互联网的发展，越来越多的设备接入到移动网络中，新的服务和应用层出不穷，移动数据流量的暴涨将给网络带来严峻的挑战。为了满足日益增长的移动流量需求，势必要发展新一代5G移动通信网络。5G网络相较于其他的网络，它的速度更快，容量更大，传输过程中的时延大大缩短，使得网络连接更加广泛迅速，处理数据的速度和数量显著提升，能够真正实现各平台之间的互联互通。2017年11月，国家工信部发布了关于5G移动通信的使用频段为3300MHz-3600MHz和4800MHz-5000MHz，因此设计一款天线适用于5G的工作频段具有广泛的实际应用价值。

随着无线通信对数据量的需求日益增加，一定容量的频谱资源却在很大程度上限制着通信系统的快速发展，一系列研究表明MIMO天线技术是通信中提高信道容量的关键技术。早在20世纪末，美国贝尔实验室的Foschini和Telatar等人基于对系统信道容量的探究初次提出多天线复用的概念，这也是MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术研究的开端。MIMO技术最大的难点就在于多天线的设计，需要重点考虑天线元及其数量这两个参数，当把数目较多的天线放置在移动通信的基站端时，由于设备体积因素的限制较小，因此不会影响天线实际应用。但是对于小型化的移动终端设备来说，放入多个天线并使天线性能保持良好是一个棘手的问题，因此移动终端天线的设计过程中的两大难点就是天线单元间距和数目，如何在小型化设备中嵌入多个天线并保证天线元间具有较高的隔离度是当前MIMO技术的研究重点与难点。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有较高隔离度的用于WLAN/WiMAX/5G的三频二元MIMO天线。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可用于WLAN/WiMAX/5G的三频二元MIMO天线，包括基板、天线和地板，所述的天线包括两个辐射单元，所述的辐射单元上设有高频枝节，所述的地板与辐射单元对应设置，两个地板上均设有低频枝节，所述的低频枝节相邻，所述的高频枝节位于辐射单元远离低频枝节的一侧，所述的天线整体为对称结构。

所述的两个地板之间通过中和线连接。

所述的中和线为几字形，几字形的凸起方向与低频枝节的延伸方向相同。

所述的高频枝节为L形。

所述的地板上设有凹槽，所述的凹槽位于地板与对应辐射单元交接处。

所述的辐射单元为矩形单极子辐射贴片。

所述的天线尺寸为30mm*56mm。

所述的天线为共面波导馈电天线。

所述的基板为FR4材料制成的基板。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)共面波导馈电：采用共面波导(CPW)馈电，相较于侧馈而言更易于集成设计，信号传输线和地板在介质板的同一侧，如此可以实现与其他微波器件的串联或者并联连接，而不必在基片上钻孔，进而可以实现电路的小型化和信号的完整性；共面波导的辐射损耗也相对较小，可以提高天线的极化纯度和工作效率。