[发明专利]用于智能终端的高隔离度极化分集微带MIMO天线及制作方法

说明书

本发明提出了用于智能终端的高隔离度极化分集微带MIMO天线，包括：第一天线单元、第二天线单元和介质基板，第一天线单元和第二天线单元正交放置且共用该介质基板，每个天线单元包括：印刷单极子辐射贴片、微带线和金属接地板，印刷单极子辐射贴片和微带线位于介质基板的上表面，印刷单极子辐射贴片的直径边与介质基板短边平行，微带线位于介质基板的长边边缘且偏离中心第一预设距离，金属接地板位于介质基板的下表面，且在微带线的正下方，与介质基板下表面的两个相邻直角边对其，移动终端的辐射系统的信号线与每个天线单元的微带线的馈电微带线直接连接。本发明制作成本低，易于加工，可批量生产，具有较大的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及宽带微带MIMO天线技术领域，特别涉及一种用于智能终端的高隔离度极化分集微带MIMO天线。

背景技术

移动通信是当今发展最为快速的领域之一，移动通信经历了几代变革，从移动电话、互联网中给人们提供了前所未有的高效率和便利性，尤其在移动通信领域里，电磁波的出现实现了有线通信到无线通信的飞跃发展，而且当前多媒体通信实现了单一的语音数据到集成图像、数据、音频等综合业务性数据传输。近年来，随着越来越多的终端用户和无线数据通信服务，通信系统向无线化、高速化、多样化的需求提供更宽的频段带宽、更高速率数据通信服务，使得无线通信系统在人们生活中起到越来越重要的角色。

4G和5G通信时代，智能终端成为人们上网的主要工具，这就要求智能终端能够实现高可靠性和高速率的数据传输。多输入多输出技术是解决这一问题的关键技术，并且在4G通信的基站端和移动终端中得到了广泛的应用。MIMO系统的特点是在发射机或者接收机中拥有多个天线，能够在不增加发射功率和系统频谱的前提下，利用无线信道的多路径属性提高传输质量和系统容量。为了使MIMO系统具有较好的性能，天线单元之间必须是不相关的(耦合度较低)，然而，移动设备中能够为天线预留出的空间非常有限，使得天线之间的空间距离不可能大于或者等于一个波长。于是便携式设备中集成多个具有低耦合的宽带天线是一个比较棘手的问题，尤其是降低有限空间中多个天线之间的耦合。

4G移动终端都具备2G、3G、通信的功能，而每一代通信标准使用的频率是不一样的，这就要求在同一个终端中布置多部天线或者布置一部能够工作在多个频点的天线。除此之外，另一种解决方式是能够安装一个宽带天线，能够覆盖智能终端所有的或者较多的频点。这样就可以减少使用的天线的数目，节约了空间。本发明所涉及的天线就是能够覆盖智能终端中较多工作频点的单极子天线，并且是两单元的MIMO天线，既可以用来发生语音信号也可以发射数据信号，而且两个单元天线之间的隔离度非常高，耦合很小，大部分能量都能够被发射出去，用来通信而不会在两个天线之间互传。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种用于智能终端的高隔离度极化分集微带MIMO天线。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供用于智能终端的高隔离度极化分集微带MIMO天线，包括：第一天线单元、第二天线单元和介质基板，所述第一天线单元和第二天线单元正交放置且共用该介质基板，每个所述天线单元包括：印刷单极子辐射贴片、微带线和金属接地板，所述印刷单极子辐射贴片和所述微带线位于所述介质基板的上表面，所述印刷单极子辐射贴片的直径边与所述介质基板短边平行，所述微带线位于所述介质基板的长边边缘且偏离中心第一预设距离，所述金属接地板位于所述介质基板的下表面，且在所述微带线的正下方，与所述介质基板下表面的两个相邻直角边对其，移动终端的辐射系统的信号线与每个所述天线单元的微带线的馈电微带线直接连接。

进一步，所述印刷单极子辐射贴片为半圆形，所述介质基板为长方形，所述金属接地板为矩形。

进一步，每个所述微带线采用50欧姆微带线，每个所述印刷单极子辐射贴片的半径为R＝14±5％mm～16±5％mm。

进一步，每个所述天线单元的微带线分别位于所述介质基板的两个相邻的正交边上。