[发明专利]高隔离度的MIMO天线系统及无线通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种高隔离度的MIMO天线系统及无线通信装置。

背景技术

MIMO(多输入多输出)是一种用于无线通信的天线技术，在这种技术中，多路天线同时用于源(发射器)和目的地(接收器)。在通信回路每一端的天线都进行了组合以达到最小的误差和最优的数据传输速度。MIMO是智能天线技术几种形式中的一种，其他的几种是MISO(多路进，一路出)和SIMO(一路进，多路出)。

传统的无线通信中，单根天线在源头使用，另一根天线在目的地使用。在某些情况下，这样的设计产生了多径效应的问题。当一个电磁场遇到障碍物如山峰、峡谷、建筑物以及设施线等时，波阵面被分散，从而电磁波沿着多条路经到达目的地。信号散射部分的后到者引起了如衰减、花样(陡壁效应)以及间歇接受(尖桩篱栅)等问题。

在无限互联网等数字通信系统中，它会造成数据传输速度的减慢和错误的增加。两根或多根天线的使用，配合在源和目的地的多路信号传输(一根天线传一路)，消除了由多径传播造成的干扰，甚至能对这种效应的优点加以利用。MIMO天线主要应用于数字电视(DTV)、无限局域网(WLANs)、都市区域网(MANs)和手机通信中。

随着MIMO天线的使用越来越广泛，而通信装置的天线已经不局限于2*2的组合，更多天线的使用已经在逐渐普及，这就需要在有限的空间中需要放置更多的天线，天线间的物理距离变得很紧逼，隔离度问题就变得关键，高隔离度是确保天线系统性能的前提。为此，有必要对上述的MIMO天线结构作进一步的改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构紧凑，占空面积小，隔离性能较佳的MIMO天线系统及无线通信装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种高隔离度的MIMO天线系统，包括PCB板以及MIMO天线组件，所述PCB板上设置有天线净空区，所述MIMO天线组件安装于天线净空区，所述MIMO天线组件包括基材、陷波器结构、天线组以及馈电部，所述基材设置于PCB板的三个边缘；

所述天线组包括第一天线组、第二天线组及第三天线组，三个天线组各自安装于PCB板对应侧的基材上，任意一天线组均包括长支天线以及短支天线，所述长支天线与短支天线隔离设置；

所述陷波器组件包括第一陷波器、第二陷波器以及第三陷波器，所述第一陷波器与第三陷波器对称地设置于基材上，所述PCB板的上侧开设有匹配第二陷波器的凹槽；

所述馈电部的数量为六，六个馈电部各自对应于所有天线组中长支天线及短支天线设置于PCB板上。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案为：提供一种无线通信装置，包括壳体以及天线系统，所述天线系统安装于壳体上，所述天线系统为上述的高隔离度的MIMO天线系统。

本发明的有益效果在于：区别于现有技术中的MIMO天线结构体积较大或者隔离度较差的问题，本发明提供了一种高隔离度的MIMO天线系统，包括PCB板以及MIMO天线组件，具体的，该所述MIMO天线组件包括基材、陷波器结构、天线组以及馈电部，天线组的数量为三个，绕于PCB板的三个边缘设置，结构紧凑，有利于小型化的设计；同时还增设有对称设置的第一陷波器及第三陷波器，以及内凹于PCB板上侧的第二陷波器，能够起到较佳的隔离效果，能够保证天线的通信质量，提高天线的整合性能。

附图说明

图1为本发明高隔离度的MIMO天线系统的结构示意图；

图2为本发明高隔离度的MIMO天线系统的立体结构示意图；

图3为本发明中六个馈电部的回波损耗曲线图；

图4为本发明中第一馈电部与第二至六馈电部的隔离度曲线图；

图5为本发明中第二馈电部与第三至六馈电部的隔离度曲线图；

图6为本发明中第三馈电部与第四至六馈电部的隔离度曲线图；

图7为本发明中第四馈电部与第五至六馈电部的隔离度曲线图；

图8为本发明中第五馈电部与第六馈电部的隔离度曲线图；

图9为加入陷波器前后的第一馈电部及第三馈电部的隔离度曲线图；

图10为加入陷波器前后的第一馈电部及第六馈电部的隔离度曲线图；

图11为加入陷波器前后的第三馈电部及第六馈电部的隔离度曲线图。

标号说明：

1、PCB板； 21、第一长支天线；22、第一短支天线；

23、第二长支天线； 24、第二短支天线；25、第三短支天线；