[发明专利]用于移动终端的宽频带四天线系统

说明书

技术领域

本发明属于移动终端多天线设计领域，涉及一种在宽频带内具有低回波损耗、低互耦特性的四天线系统，适用于在小型移动终端上实现多输入多输出通信技术。

背景技术

为了满足人们对更高生活水平和更高生活质量的需求，移动通信运营商需要给用户提供更高的数据率和更稳定的数据传输服务。因此，移动通信正逐步从第三代移动通信（the third generation，3G）时代向以LTE（Long Term Evolution，长期演进）为标志的第四代移动通信（the fourth generation，4G）时代迈进。目前，MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出）技术已经被认为是发展LTE和4G的关键技术之一，其是4G实现更高数据率传输和更稳定数据传输的核心。MIMO技术就是在移动通信的收发端分别安装多个天线，其在不增加发射功率和频谱使用的条件下，利用多个天线提供的并行子信道来增加系统容量、提高通信质量，从而实现更高数据率传输和更稳定数据率传输的目标。因MIMO技术不增加发射功率和频谱使用，其不仅仅克服日益紧缺的频谱资源问题，也满足人们对低功耗、绿色通信的需求，因此被认为是现代通信史上最重大的技术突破之一。

如果在移动通信系统的移动终端上安装多个天线，需要这些天线在较低回波损耗的条件下，天线之间具有较低的互耦。但是，由于移动终端空间有限，使移动终端留给天线设计的体积非常小，多个天线之间的距离非常近，使多个天线很难同时满足低回波损耗和低互耦的要求。虽然移动终端的多天线设计已经成为国内外学者研究的热点，但是在移动终端中设计出性能优越的多天线系统依然是一个世界性的难题。此外，在未来的移动通信系统中，2G/3G/4G将长期共存，多模多频移动终端是必然的发展趋势，因此设计出宽频带的多天线系统具有极大的实际应用价值。

通过对现有技术文献和专利检索发现，同时满足较好阻抗匹配和较低互耦的多天线系统多数为双天线系统。这些双天线系统包括：工作在2.4-GHz、2.4/5.2-GHz、2.4/5.2/5.8-GHz WLAN频段的单频带或者双频带双天线系统；工作在2.4GHz到4.2GHz频段范围内的宽频带双天线系统，此双天线系统可以应用到2.4-GHz WLAN和2.5/3.5-GHz WiMAX通信系统；工作在2.4GHz到6.55GHz频段范围内的宽频带双天线系统，此双天线系统可以应用到2.4/5.2/5.8-GHz WLAN和2.5/3.5/5.5-GHz WiMAX通信系统；工作在UMTS频段的单频带双天线系统；工作在UMTS和2.4-GHz WLAN频段的双频带双天线系统；工作于GSM1900和UMTS频带的双频带双天线系统；工作在GSM1800/GSM1900/UMTS/LTE2300/LTE2500/2.4GHz WLAN频带的宽频带双天线系统。

在未来的第四代移动通信系统中，4×4的MIMO系统将会得到较大应用。因此，需要在移动终端中安装四个天线。为了能在移动终端上安装四个天线，需要每个天线的尺寸在进一步减小的同时，各个天线之间的互耦仍然很小。因此，移动终端四天线系统的设计比移动终端双天线系统的设计具有更大的难度，仅有较少的文献和专利涉及。专利[CN101030672A]提出了一款四天线系统，其在UMTS频段内的回波损耗低于-10dB、互耦小于-11.5dB。但是，此四天线系统的工作频段，只能满足UMTS频带的应用，不能同时覆盖2G/3G/4G频带，即不具备多模多频工作特性。为了设计出可以同时覆盖2G/3G/4G频带的移动终端四天线系统，且同时满足结构紧凑、小尺寸的需求，本发明在专利[CN103151607A]的基础上，提出一款四天线系统，其在GSM1800/GSM1900/UMTS/LTE2300/LTE2500/2.4GHz WLAN频带内的回波损耗小于-10dB、互耦小于-15dB，可以同时覆盖2G/3G/4G频带，具备多模多频工作特性。

发明内容

本发明的目的是为第四代移动通信系统设计出一款宽频带四天线系统，此四天线系统可以在宽频带/多频带内具有较低的回波损耗和较低的互耦，其克服了目前移动终端四天线系统工作频段限制的不足。

本发明所述的用于移动终端的宽频带四天线系统，其特征在于，含有：介质板（1）、金属地（2）、辐射天线单元（3）、微带馈线（4）、去耦线（5）和折叠T形槽（6），其中：