[发明专利]一种用于5G手机的双频八单元多输入多输出（MIMO）天线

说明书

本发明公开了一种用于5G手机的双频八单元多输入多输出(MIMO)天线，包括一个长方体介质基板，其特点所述长方体介质基板底部设有一金属地板，所述地板的表面对称开凿M个类“T”型槽和K个凸型槽；所述介质基板的顶部均匀设有N个“U”型天线单元，每个天线单元由三条微带线组成；所述微带线由金属材质组成，加载在介质基板顶部，微带线结构设有馈电点；所述介质基板顶部两侧的天线单元呈镜像对称分布，每一侧天线单元间的距离相同。本发明可以覆盖3.3GHz‑3.6GHz和4.8GHz‑5.0GHz频段，各端口之间隔离度优于13.6dB，辐射效率超过50％，包络相关系数小于0.08。天线结构简单，加工容易，成本低，在移动终端应用中具有很高的实用价值。

技术领域

本发明涉及5G移动通信技术领域，具体是一种用于5G的双频八单元多输入多输出(MIMO)天线。

背景技术

目前移动通信进入5G时代，5G相比于4G，可以提供更高的速率、更低的时延、更多的连接数、更快的移动速率、更高的安全性。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，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。

国内外针对5G通信系统中具有宽带的MIMO天线进行了大量的研究。大部分研究和设计的5G天线仅能覆盖部分频段，天线频段单一且窄将使通讯不便，所以如何实现天线的多频是一个重点问题。

2017年11月，中国工业与信息化部宣布划定3.3GHz-3.6GHz和 4.8GHz-5.0GHz频段作为5G移动通信频段。所以为了满足5G通信标准，设计一款能覆盖3.5GHz和4.9GHz的双频段MIMO天线显得尤为重要。

本发明的目的是提供一种用于5G双频八单元多输入多输出(MIMO) 天线；该发明与传统天线相比，具有结构简单、频带宽、隔离度好的优点。

为了达到本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于5G手机的双频八单元多输入多输出(MIMO)天线，包括一个长方体介质基板，其特点所述长方体介质基板底部设有一金属地板，所述地板的表面对称开凿M个类“T”型槽和K个凸型槽；所述介质基板的顶部均匀设有N个“U”型天线单元，每个天线单元由三条微带线组成；所述微带线由金属材质组成，加载在介质基板顶部，微带线结构设有馈电点；所述介质基板顶部两侧的天线单元呈镜像对称分布，每一侧天线单元间的距离相同。

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，M个类“T”型槽和K个凸型槽用于改善天线的阻抗匹配性能。

作为优选，所述长方体介质基板材质为FR4，介电常数为4.4，长为150mm，宽为75mm，高度为0.4mm；印刷金属微带线的一面为介质基板的正面，印刷金属地板的一面则为介质基板的背面。

作为优选，所述的微带线呈“U”型，并沿基板正面均匀对称分布，加载在两个平行放置的类“T”型槽和凸型槽的上方；所述第一条微带线长度为 10mm，宽度为0.75mm，沿平行于介质基板长边方向分布；第二条微带线长度为3.5mm，宽度为0.6mm，与第一条垂直相连，沿平行于介质基板短边方向分布；第三条微带线与第二条垂直相连，沿平行于介质基板长边方向分布，长度为 2mm，宽度为0.4mm。

作为优选，所述类“T”型槽由两个开槽构成，其中一个槽沿介质基板长边呈“I”型分布，长度为18mm，宽度为2.4mm；另一个槽呈方形，连接在“I”型槽长边中左侧，长度和宽度均为0.45mm，与金属地板边缘相接。

作为优选，所述凸型槽与类“T”型槽平行分布，由两个“I”型槽组成；其中一个“I”型槽长度为18mm，宽度为2.3mm；另一个“I”型槽连接在第一个槽的中间内侧，呈凸出状，其长度为4mm，宽度为0.8mm；所述类“T”型槽和凸型槽沿金属地板对称分布。