[实用新型]一种八单元超宽带MIMO天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，具体涉及一种超宽带MIMO天线。

背景技术

宽带化是未来通信系统发展必然的趋势。超宽带(UWB)技术是一种新型的无线通信技术。它具有抗衰落、抗干扰、容量大、速率高、功率低等突出优点，被认为是无线通信领域具有革命性的技术。早期，超宽带天线主要用于军事上面的雷达领域。自2002年2月14日起，美国联邦通信委员会(FCC)批准将3.1GHz-10.6GHz的波段用于民用，应用领域主要是室内无线通信、雷达定位系统。超宽带天线从此称为学术界和工业界研究的热点。

多输入多输出(MIMO)技术同样也是近年以来宽带无线通信的重要技术之一，该技术在不额外增加频谱资源和天线发射功率的情况下，能够成倍的提高系统的信道容量，大大地提高了频谱效率，被视为下一代移动通信的核心技术。MIMO天线设计的难点在于如何实现在有限的空间里集成多个天线单元，并且获得较低的互耦系数。

将超宽带技术和MIMO天线相结合能够很好的提高系统的链路可靠性以及适配能力。与窄带无线通信相比，它能够将多径衰落降到最低，进一步的提高传输速度和质量。而且对于目前已有的超宽带MIMO天线设计报道来看，绝大部分还停留在二单元和四单元，其中大部分设计的带宽都很窄，隔离度也不高，尺寸还比较大，根本无法满足移动设备小型化发展的需要。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种八单元超宽带MIMO天线，其具有隔离度高、结构简单、体积小的优点，符合当下无线通信设备小型化的趋势。此外，由于采用八个天线单元，大大提高了无线传输效率，增加了信道容量，满足人们日益增长的对高的无线传输速率的需求。

本实用新型提出的一种八单元超宽带MIMO天线，采用了如下的技术方案：

一种八单元超宽带MIMO天线，包括介质基板、设于介质基板下层的接地板、分别对称设置于所述介质基板上层四个周角位置的四个相同的辐射区域，其中，所述辐射区域包括，

位于介质基板周角位置的第一地支结构，其形状为一摆锤型，摆锤端与介质基板周线重合；

沿所述第一地支结构中心轴对称分布的第一天线单元和第二天线单元，第一天线单元和第二天线单元正交馈电连接，两个天线单元垂直间距为2.5mm-3.0mm，并且第一天线单元与所述第一地支结构沿介质基板边线垂直间隔距离为0.4mm-0.6mm；

在第一天线单元靠第一地支结构沿线侧有一第一L型凹槽，第一馈线一端与第一天线单元相连，另一端设有第一馈电端口；

在第二天线单元靠第一地支结构沿线侧有一第二L型凹槽，第二馈线一端与第一天线单元相连，另一端设有第二馈电端口。

优选地，在所述各个地支结构底部两侧均设置一矩形凹槽。

优选地，在所述接地板四条周线中间位置均设置一谐振槽，四个谐振槽相对于所述接地板中心对称。

优选地，所述八单元超宽带MIMO天线采用印刷单极子。

优选的，所述八单元超宽带MIMO天线适用于3.1GHz-10.6GHz频段。

本实用新型可以获得以下的有益效果：

(1)、本实用新型设计的具有八个天线单元的超宽带MIMO天线，具有高隔离度、低互耦、结构紧凑、尺寸小，低成本，适用于绝大部分无线传输设备。

(2)、本实用新型采用正交馈电方式，各个天线单元间隔离度都很高。每个天线单元都能独立工作，且具有良好的辐射特性。

(3)、本实用新型所设计的摆锤形地支隔离结构，有效的在整个频段上减小了各辐射区域中两个天线单元之间的耦合系数，且结构简单，易于实现。

(4)、本实用新型所设计的置于地支结构底部两侧的矩形凹槽隔离结构，有效的扩展了带宽，并进一步减小了各辐射区域中两个天线单元之间的耦合系数。

(5)、本实用新型所设计的谐振槽隔离结构有效的减小了各辐射区域间相邻天线单元之间的耦合系数。

(6)、本实用新型所设计的天线各个天线单元之间的隔离度均大于15dB。

(7)、本实用新型采用印刷单极子，平面结构设计，方便集成到电路板中，适用于小型移动通信设备。

(8)、本实用新型所设计的八单元超宽带MIMO天线，以很小的尺寸面积，频率覆盖了超宽带通信所需的3.1GHz-10.6GHz频段。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：