[实用新型]具有高共模抑制比的差分缝隙MIMO天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种MIMO天线，尤其是一种具有高共模抑制比的差分缝隙MIMO天线，属于无线移动通信领域。

背景技术

近年来随着无线移动通信的迅猛发展，无线移动通信借以提高数据传输速率的资源——频率带宽和发射功率都已经濒临饱和。移动通信的高速发展带来的是频谱资源的日益短缺，如何在现有的频谱资源上提高信息的传输速率和质量已成为当今社会的研究重点。MIMO(Mutltiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)无线通信技术因为其不需要损失频率带宽和发射功率的资源就能大幅度提高信道容量和数据传输速率的巨大优势，进入了人们的视野。MIMO作为802.11n的核心技术，因其可在不增加传输带宽或发射功率的前提下，显著地提高了信道容量和传输的可靠性，已成为国内外学者研究的重点。多天线技术作为MIMO技术的核心，同样受到了广泛的关注。

MIMO天线设计是MIMO通信系统的关键技术。MIMO技术利用多天线进行发射/接收分集，从而得到一定的分集增益；MIMO技术利用多天线进行空间复用则可以提高频谱利用率，不增加系统的发射功率就可以大大地提高传输速率。MIMO天线的隔离度是一个重要的研究方向，目前增大隔离度的方法主要有：EBG地板结构，解耦网络，地板缝隙，反射单元，地板分支和Neutralization线。

无线通信技术的迅猛发展，也促进了全集成射频前端产品的需要。集成射频前端通常采用差分技术实现，作为射频前端的关键部件之一，大多数天线设计为单端口器件，不能直接与差分电路集成，通常需要采用巴伦把差分信号转换为单端口信号然后馈入天线。巴伦的使用会造成损耗，使系统效率降低，也增加了独立器件的数量，不利于系统高度集成和小型化。

差分天线改变了传统天线的设计方法，直接把差分信号馈入到天线的两个端口，为设计高集成的射频前端提供了新的途径。

据调查与了解，目前公开的现有技术如下：

1)2011年Wen-Shan Chen、Chi-Huang Lin和Hong-Twu Chen等人在Asia-Pacific Microwave Conference上发表了题为“A Compact Monopole Slot MIMO Antenna for Wireless USB Dongle Application at WLAN Band”的文章中，采用微带线对缝隙单极子馈电，又设计成了MIMO天线，实现了WLAN的2.4GHz频段的工作，并达到了一定的隔离度。天线尺寸较小，但是地板尺寸较大，而且只是实现了WLAN一个频段的工作。

2)2013年12月Reza Karimian，Homayoon Oraizi，Saeed Fakhte和Mohammad Farahani等人在“IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATION LETTERS”上发表题为“Novel F-Shaped Quad-Band Printed Slot Antennafor WLAN andWiMAXMIMO Systems”的文章，采用微带线对地板上的F形缝隙馈电，加上F形缝隙中的枝节，实现了包括WiMax和WLAN在内的四个频段的工作，并且四个频率都可以独立的进行控制，之后又做了四个单元相互正交的MIMO天线。天线的设计采用了开路缝隙结构大大缩小了天线的尺寸，但是MIMO天线四个频带中的高频段带宽比较窄，单元间的隔离度也不是很高。与传统的单天线相比，MIMO天线的增益有所提高。但是与差分天线相比，又没有对共模的抑制作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种具有高共模抑制比的差分缝隙MIMO天线，该MIMO天线结构简单，能够满足小型化，低成本，易与加工，易于与差分电路集成的要求。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：

具有高共模抑制比的差分缝隙MIMO天线，包括介质基板和多个天线单元，所述每个天线单元包括地板和微带馈线，所述地板设置在介质基板顶层，且刻蚀有T形缝隙，所述微带馈线设置在介质基板底层，并将T形缝隙分为开路缝隙和短路缝隙；所述多个天线单元的地板相连，将介质基板顶层覆盖。

作为一种优选方案，所述微带馈线呈凹形结构，该凹形结构的两端分别为第一馈电端口和第二馈电端口，所述第一馈电端口和第二馈电端口位于介质基板底层的同一边缘处。

作为一种优选方案，所述相连的地板上刻蚀有矩形缝隙，所述多个天线单元之间通过矩形缝隙隔开。