[发明专利]一种端射滤波MIMO天线

说明书

本发明公开了一种端射滤波MIMO天线。所述天线包括四个端射滤波天线单元，端射滤波天线单元包括第一介质基板和第二介质基板；第一介质基板位于第二介质基板上方；第一介质基板的上表面设置有引向器、驱动偶极子和反射器，驱动偶极子位于引向器和反射器之间，通过引向器和反射器的辐射作用使得端射滤波天线单元能够产生端射方向的辐射；第二介质基板的上表面设置有谐振器，下表面设置有金属地板；第二介质基板中间设置有连接上下表面的同轴探针；谐振器由同轴探针进行馈电，通过谐振器耦合激励第一介质基板上的引向器、驱动偶极子和反射器。本发明结构简单，剖面低，面积小，带内增益高且稳定，能够满足现5G通信中的sub‑6GHz等频段的应用。

技术领域

本发明涉及滤波天线和MIMO天线的技术领域，具体涉及一种端射滤波MIMO天线。

背景技术

随着5G通信技术的发展，对天线的性能要求越来越高。端射天线具有增益高、抗干扰能力、定向辐射的特点；而对于滤波器和天线集成化一体设计，也使得滤波天线广泛的应用起来；MIMO天线一直都是现代无线通信中的重要组成部分，其可以成倍的增加通信容量，从而满足现在日益增长的通信服务需求。

对现有技术进行调查了解,具体如下：

2016年，Hao-Tao Hu等人提出了一款缝隙性定向性天线，并使用该定向性缝隙天线单元，构建了一个四单元的MIMO天线阵列，由于四个天线单元的方向图成正交辐射，因此单元间的相关性被大大降低，具有很高的隔离度，但是该天线不具有滤波效果。(H.Hu,F.Chen and Q.Chu,A Compact Directional Slot Antenna and Its Application inMIMO Array,in IEEE Transactions on Antennas and Propagation,vol.64,no.12,pp.5513-5517,Dec.2016.)

2018年，Jian-Feng Qian等人提出了一款新型电磁间隙耦合宽带贴片天线，并将其设计成MIMO天线阵列，四个天线单元采用旋转放置，每两个单元之间相互正交。该MIMO天线不仅具有较高的隔离度而且也具有良好的滤波性能，但是该天线为边射天线而不是端射天线。(J.Qian,F.Chen,Q.Chu,Q.Xue and M.J.Lancaster,A Novel Electric andMagnetic Gap-Coupled Broadband Patch Antenna With Improved Selectivity andIts Application in MIMO System,in IEEE Transactions on Antennas andPropagation,vol.66,no.10,pp.5625-5629,Oct.2018.)

总的来说，现今关于滤波或端射的MIMO天线有很多，但同时具有端射和滤波特性的MIMO天线却很少，本发明设计了一种新型端射滤波天线，并将其应用到了MIMO天线系统中，弥补了相关方面研究的不足，十分具有研究意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种端射滤波MIMO天线。端射滤波天线单元主要是通过带短路柱的枝节加载谐振器和驱动偶极子在带外分别产生左右边沿辐射零点，使得天线具有较好的滤波特性；并通过引入引向器和反射器，使得天线形成端射方向的辐射，并且带内具有较高和平坦的增益；接着将该天线单元设计成四个天线单元构成的端射滤波MIMO天线，不仅增加了通信容量，而且不需要添加额外的去耦结构，端口之间也具有较高的隔离度。该天线具有结构简单、低剖面、面积小等优点。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

一种端射滤波MIMO天线，包括四个端射滤波天线单元，端射滤波天线单元包括第一介质基板和第二介质基板；