[发明专利]一种异构混合圆极化5G MIMO天线

说明书

本发明提供一种异构混合圆极化5G MIMO天线，包括金属接地板、“L”形探针，介质基板和印刷在介质基板上的异构辐射贴片，以实现左旋圆极化和右旋圆极化波的同时接收。本发明的异构辐射贴片由汉字“公”和“司”组成，且“公”和“司”形辐射贴片由“L”形探针分别馈电，以分别实现左旋圆极化和右旋圆极化，由此构成混合圆极化5G MIMO天线。本发明涉及的MIMO天线可以覆盖5G频段，由不同的天线单元构成一种异构结构，且可以同时接收左旋圆极化波和右旋圆极化波，适合用于不同场景下的5G无线通信系统。

技术领域

本发明涉及一种异构混合圆极化5G MIMO天线，属于无线通信技术领域。

背景技术

无线通信技术的高速发展，已经从最开始的1G逐渐到2G的GSM，再到3G的CDMA，以及到了我们目前正广泛使用的4G的LTE和5G高速数字通信系统。而随着5G商用的发展，5G已经逐渐融入到我们的生活。天线作为无线电通信、卫星通信、移动通信以及雷达等系统中不可缺少的装置，承担着通信系统收发信号的重要作用。作为整个系统中最前端的组成部分，所有无线通信数据都需要通过天线来进行转换。因此，天线性能的好坏直接影响着整个无线通信系统的性能。而5G无线通信系统要求在复杂且多样的环境条件下实现稳定的通信，因而对天线的稳定性和抗干扰性提出了更高的要求。圆极化天线具有抗多径衰落和对输入输出间的极化不敏感等特点而被广泛地用于5G无线通信当中。MIMO(多输入多输出)技术可以提高数据速率、容量、频谱效率和链路可靠性，所以MIMO天线在构建多输入多输出系统时而备受天线研发人员的关注。

5G技术的高速发展意味着未来将是一个万物互联的时代，随之而来便是数以万计的终端数量的增加，这要求我们身边如大型商场、学校教学楼、公司办公楼等户内场景内天线的架设数目也会大量的增加。但此时，一些问题也随之而来，其中一个亟待解决的问题便是很多人认为天线辐射的电磁波会对自己的身体造成危害从而拒绝基站安装在自己附近。近些年，群众与运营商就基站天线的安装问题而引发的冲突层出不穷。因此，如何解决天线与人们共处的问题是天线研发人员亟待解决的主要问题之一。若将汉字和天线设计相结合构成伪装天线使得天线在保持美观特性的情况下还能够满足无线通信的各种应用场景的需求，那么设计汉字天线不失为一种解决该问题的良好措施。因此，圆极化MIMO汉字天线将是未来5G无线通信国产化或者是伪装的一种解决方案，也可以为无线移动广告提供方案。

发明内容

本发明的目的是提出一种异构混合圆极化5G MIMO天线，使得设计的二元MIMO天线具有不同的阵元结构，在保持高度独立性的情况下能够同时接收左旋圆极化电磁波和右旋圆极化电磁波，可满足5G无线通信系统的不同应用场景。

本发明的目的是这样实现的：包括介质基板、金属接地板、设置在介质基板上的辐射贴片、设置在金属接地板与介质基板之间的两个馈电探针，所述辐射贴片是由两个结构不同、辐射特性相同、电特性一致的辐射贴片所构成异构结构，且两个异构的辐射贴片的圆极化特性相反；两个两个馈电探针均为“L”形探针，且两个馈电探针的水平段与介质基板存在空气间隙，两个馈电探针的竖直段的外导体直接与金属接地板相连接。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.两个辐射贴片分别为：“公”字形辐射贴片和“司”字形辐射贴片。

2.调节两个“L”形探针的位置、高度以及水平段的旋转角度使“公”字形辐射贴片、“司”字形辐射贴片在激励时具有高度的独立性并分别产生左旋圆极化和右旋圆极化特性。