[发明专利]一种应用于5G移动通信的毫米波宽带MIMO天线

权利要求书

1.一种应用于5G移动通信的毫米波宽带MIMO天线，其特征在于，包括介质基板以及印刷在介质基板上下表面的金属贴片，印刷在介质基板上表面的金属贴片包括四个毫米波天线单元和去耦结构，印刷在介质基板下表面的金属贴片为金属接地面，所述四个毫米波天线单元为MIMO天线的主体部分，分别设置于介质基板四周，每个毫米波天线单元包括主辐射贴片、共面波导微带馈线、带圆形槽的金属结构以及金属接地面上的两个竖直矩形缝隙和一个水平矩形缝隙，所述去耦结构包括设置于相邻毫米波天线单元之间的四个平面紧凑型电磁带隙结构和设置于介质基板中部的“X”型金属贴片。

2.根据权利要求1所述的一种应用于5G移动通信的毫米波宽带MIMO天线，其特征在于，所述介质基板采用罗杰斯5880高频板材，厚度为1.575mm。

3.根据权利要求1所述的一种应用于5G移动通信的毫米波宽带MIMO天线，其特征在于，所述主辐射贴片上部为半圆形结构，用于增加电流路径，从而降低天线的尺寸，所述主辐射贴片下部为锥形渐变结构，使馈电处的电流平滑过渡，以提高天线的阻抗匹配，所述共面波导微带馈线与主辐射贴片下部相连，所述共面波导微带馈线为阶梯状结构，以进一步提升阻抗匹配。

4.根据权利要求1所述的一种应用于5G移动通信的毫米波宽带MIMO天线，其特征在于，所述共面波导微带馈线与2.92mm射频连接器内芯连接，所述2.92mm射频连接器的四根金属引脚与带圆形槽的金属结构和金属接地面连接。

5.根据权利要求1所述的一种应用于5G移动通信的毫米波宽带MIMO天线，其特征在于，所述带圆形槽的金属结构共同参与天线的辐射，产生一个新的谐振点，从而扩展天线的频带；所述带圆形槽的金属结构，其上部的左端和右端各有一个矩形开口，上部的中间和下部的中间各有一个与圆形槽连通的矩形开口；所述带圆形槽的金属结构上部的三个矩形开口用于改善毫米波天线单元的定向辐射特性。

6.根据权利要求1所述的一种应用于5G移动通信的毫米波宽带MIMO天线，其特征在于，所述四个平面紧凑型电磁带隙结构主要用于提高相邻毫米波天线单元之间的隔离度，每个平面紧凑型电磁带隙结构为一个在其上沿长度方向设有四个平面电磁带隙单元的矩形金属贴片，每个平面电磁带隙单元包括一个“十”字型缝隙和四个设于其四周的“L”型缝隙；所述“X”型金属贴片主要用于提高斜对角毫米波天线单元之间的隔离度。

7.根据权利要求1所述的一种应用于5G移动通信的毫米波宽带MIMO天线，其特征在于，所述金属接地面包括八个竖直矩形缝隙、四个水平矩形缝隙和十六个菱形缝隙。

8.根据权利要求7所述的一种应用于5G移动通信的毫米波宽带MIMO天线，其特征在于，在金属接地面上对应于同一个毫米波天线单元的两个竖直矩形缝隙和一个水平矩形缝隙共同构成缺陷地结构，用于提高毫米波天线单元的带宽，并进一步改善毫米波天线单元的定向辐射特性。

9.根据权利要求7所述的一种应用于5G移动通信的毫米波宽带MIMO天线，其特征在于，所述菱形缝隙用于进一步提高毫米波天线单元之间的隔离度。