[发明专利]一种高隔离度的5G移动端MIMO天线对

说明书

本发明提供一种高隔离度的5G移动端MIMO天线对，包括介质基板，介质基板上表面的中部印刷有金属地板；介质基板上表面设置有天线对单元；天线对单元包括印刷于介质基板上表面的矩形主辐射微带；矩形主辐射微带连接有第一电感和电阻；矩形主辐射微带的一侧连接有两个PIN二极管和两个芯片电容器；PIN二极管靠近金属地板的一侧连接有L形带；L形带的一侧连接有第二电感；芯片电容器的一侧连接有馈电微带线；馈电微带线的一侧连接有馈电端口。本发明通过两个并排放置的馈电端口共同激励一个矩形主辐射微带，使用共模和差模相互抵消原理的去耦方法，两个馈电端口间获得了高隔离度，无需在天线对中插入各种隔离增强结构来增强隔离，也无需占用额外的空间。

技术领域

本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种高隔离度的5G移动端MIMO天线对。

背景技术

随着移动通信技术的飞速发展，第五代通信技术以其信道容量大，频谱利用率高等优点，近些年来收到广泛关注，作为5G通信系统的关键技术之一，MIMO(Multiple-InputMultiple-Output，多输入多输出)技术是一种能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，成倍的提高系统信道容量的无线技术。由于MIMO技术具有能成倍地提高通信系统的吞吐量、传送距离和频谱利用率的优点，MIMO技术在无线通信领域中具有相当重要的地位。

在现有的MIMO天线阵列中，由于使用空间的受限，随着天线对单元个数的增加，天线对单元间距更加接近。过近的单元间距使得天线之间激发强烈的表面波耦合和空间感应耦合，从而恶化MIMO阵列的工作频带、效率等性能。因此，必须在天线对中插入各种隔离增强结构来增强隔离。这些隔离增强结构既包括180度相位差相反的耦合路径，如中和线、解耦网络和寄生元件，也包括抑制表面波，如超材料和缺陷接地。然而上述隔离增强结构仍然需要额外的空间，从而导致空间有限的天线对更加拥挤和复杂。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种高隔离度的5G移动端MIMO天线对。

本发明提供一种高隔离度的5G移动端MIMO天线对，包括介质基板，所述介质基板上表面的中部印刷有金属地板；所述介质基板上表面的四个角位置上均设置有天线对单元；

所述天线对单元包括印刷于所述介质基板上表面的矩形主辐射微带；所述矩形主辐射微带沿所述矩形主辐射微带长度方向的一侧与所述介质基板沿所述介质基板长度的一侧重合；所述矩形主辐射微带沿所述矩形主辐射微带长度方向的两端均依次连接有第一电感和电阻；所述矩形主辐射微带靠近所述金属地板的一侧连接有两个对称的PIN二极管和两个对称的芯片电容器；两个所述PIN二极管和两个所述芯片电容器均位于两个所述第一电感之间，且两个所述芯片电容器位于两个所述PIN二极管之间；

两个所述PIN二极管靠近所述金属地板的一侧均连接有L形带；两个所述L形带的短边相互靠近；两个所述L形带沿所述矩形主辐射微带长度方向，远离两个所述芯片电容器的一侧均连接有第二电感；两个所述芯片电容器靠近所述金属地板的一侧均连接有馈电微带线；两条所述馈电微带线靠近所述金属地板的一侧均连接有与所述金属地板连接的馈电端口。

进一步地，所述介质基板的材质为FR4，介电常数为4.4，厚度为1mm。

进一步地，所述矩形主辐射微带的长度为11.5mm，与所述金属地板的距离为5.2mm。

进一步地，两个所述馈电端口的距离为1mm。

进一步地，四个所述天线对单元互为镜像对称。

进一步地，两条所述馈电微带线的宽度均为0.8mm，两条所述馈电微带线之间的距离为1mm。

进一步地，所述第一电感和第二电感的电感值均为47nH；所述电阻的电阻值为51Ω；所述芯片电容器的电容值为0.5pF。