[发明专利]一种高隔离度的小型化、花形UWB-MIMO天线

说明书

本发明公开了一种高隔离度的小型化、花形UWB‑MIMO天线，包含一个长方体介质基板，其特征在于，所述长方体介质基板底部设有一个金属地板，所述地板的表面包含一个矩形地板和一个类T形枝节；所述介质基板的顶部均匀设有N个花形天线辐射单元，每个花形天线辐射单元由一条微带线，三个原点统一，夹角互成60度的椭圆形贴片构成；所述天线辐射单元由金属材质组成，镜像分布在介质基板顶部。本发明可以实现超宽带，天线可以覆盖4.3‑15.63GHz频段，天线单元间的隔离度可达到20dB以上，相关性系数在0.0075以下，天线结构新颖，尺寸小，在移动终端通信中具有很好的实用价值。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，具体是一种高隔离度的小型化、花形 UWB-MIMO天线。

背景技术

移动终端通信技术研发的核心是满足数据高速传输，低时延，宽带，高容量，向下兼容性等。由通信系统理论可知，信道容量越大，数据传输速率越高，而多输入多输出(MIMO)技术能很好地提高信道容量和传输率。通过研究发现，在多径环境下，随着发射和接收天线数目的增加，信道容量也在成倍地增加。

由于超宽带(UWB)技术具有低发射功率和高数据传输率等优势，超宽带技术现在广泛应用于短距离通信，雷达，追踪和定位等领域。

在小型化MIMO天线系统中，天线距离较近，天线之间的相关性将增加，天线之间的高耦合将影响天线正常工作，所以解决天线间的互耦也是一个重点研究问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高隔离度的小型化、花形UWB-MIMO天线；该发明具有超宽带，隔离度高，分集性能好等优点。

为了达到本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种高隔离度的小型化、花形UWB-MIMO天线，包含一个长方体介质基板，其特征在于，所述长方体介质基板底部设有一个金属地板，所述地板的表面包含一个矩形地板和一个类T形枝节；所述介质基板的顶部均匀设有N个花形天线辐射单元，每个花形天线辐射单元由一条微带线，三个原点统一，夹角互成60度的椭圆形贴片构成；所述天线辐射单元由金属材质组成，镜像分布在介质基板顶部。

作为优选，所述长方体作为介质基板，微带线用于天线的馈电，类T形枝节用于实现超宽带和提高天线间的隔离度。

作为优选，所述的微带线呈“I”型，沿介质基板长边铺设，与三个原点统一，夹角互成60度的椭圆形贴片相接；所述三个椭圆形贴片中的一个贴片与微带线垂直，在微带线的上方，半径为3.74mm，其余两个椭圆形贴片大小相同，半径为5mm；所述微带线的长度为5.42mm，宽度为1.8mm。

作为优选，所述类T形枝节由相连的类倒L形枝节和短截线构成，类倒 L形枝节沿地板长边镜像分布，每个的整体尺寸为14mm×4mm，最低点距离介质基板短边距离为3mm，在每个类倒L形枝节短边边缘切除长度为2mm，宽度为1.5mm的直角三角形贴片；所述短截线水平加载在类倒L形枝节上面并与类倒L形枝节相连，长度为10mm，宽度为1mm。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的天线实测数据说明可以覆盖4.51-15.1GHz。

(2)本发明引入的类T形枝节可以通过增加谐振模式以达到拓展带宽的目的。

(3)本发明引入的类T形枝节可通过吸收地板电流，提高天线间的隔离度。

(4)本发明的天线单元间的包络相关系数小于0.0075，具有良好的分集性能。

(5)本发明尺寸小，结构新颖，加工容易，制作成本低，在移动通信终端中具有很高的应用价值。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的花形天线辐射单元结构图。