[发明专利]基于电磁带隙结构的天线阵

说明书

本公开实施例提供了一种基于电磁带隙结构的天线阵，包括：基板，包括相对的第一平面和第二平面，第二平面为接地平面；设置于第一平面的第一金属层，第一金属层具有电磁带隙结构，电磁带隙结构包括多个贴片、多个电容及多个电感，其中，多个贴片呈矩阵状间隔排布，行向上任意相邻两个贴片之间及列向上任意相邻两个贴片之间均设置有一个电容，每个电感与呈十字形排列的四个电容相邻、并与相邻的四个贴片中的至少三个贴片连接；以及，设置于接地平面的第二金属层，第二金属层通过过孔结构与多个贴片连接。

技术领域

本公开涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种基于电磁带隙结构的天线阵。

背景技术

近年来，随着5G的快速发展，高可靠性大容量无线通信已经成为研究人员高度感兴趣的通信技术。众所周知，采用MIMO(multiple input multiple output，多进多出)技术可以提高系统的可靠性和信道容量，而MIMO天线通常随着移动终端和无线设备小型化趋势占用很小的空间。当多个天线紧密放置时，带来的高度耦合是最严重的问题之一，高度耦合将会恶化MIMO天线的辐射性能和MIMO系统的信道容量。目前，为了提高端口隔离度，以改善高度耦合的问题，已经提出了多种方法，例如：缺陷地结构、电磁带隙(ElectromagneticBand Gap，EBG)结构、加载寄生单元、和中和线技术等。每种方法都能有效增加端口隔离度，而加载EBG结构的方法因其隔离效果较为突出目前越来越受到重视。

相关技术中，通常采用的天线阵结构为在两个天线单元之间加载EBG结构，EBG结构的宽度为8.4mm，EBG结构具体为：在金属层上设置多个周期性排列的矩形凹槽，但是该技术方案中的EBG结构的隔离度较低。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种基于电磁带隙结构的天线阵，以提高天线阵的隔离度。

本公开实施例提供了一种基于电磁带隙结构的天线阵，包括：

基板，包括相对的第一平面和第二平面，所述第二平面为接地平面；

设置于所述第一平面的第一金属层，所述第一金属层具有电磁带隙结构，所述电磁带隙结构包括多个贴片、多个电容及多个电感，其中，所述多个贴片呈矩阵状间隔排布，行向上任意相邻两个所述贴片之间及列向上任意相邻两个所述贴片之间均设置有一个所述电容，每个所述电感与呈十字形排列的四个所述电容相邻、并与相邻的四个所述贴片中的至少三个所述贴片连接；

以及，设置于所述接地平面的第二金属层，所述第二金属层通过过孔结构与所述多个贴片连接。

在一些实施例中，所述多个电感包括至少一个第一电感和至少一个第二电感，第一电感与相邻的四个所述贴片中的其中三个所述贴片连接，并与相邻的四个所述贴片中的另一个所述贴片断开，第二电感与相邻的四个所述贴片均连接。

在一些实施例中，所述多个贴片排列为两列。

在一些实施例中，所述电容为交指电容。

在一些实施例中，所述交指电容包括间隔设置的多个第一金属条以及间隔设置的多个第二金属条，所述多个第一金属条和所述多个第二金属条交错设置，所述多个第一金属条与所述相邻两个贴片中的一个连接，所述多个第二金属条与所述相邻两个贴片中的另一个连接。

在一些实施例中，所述电感包括呈2*2矩阵状排列的四个弯折电感。

在一些实施例中，所述弯折电感呈方波形，且所述四个弯折电感连接于一点，位于左上方位和右下方位的弯折电感向列向延伸，位于左下和右上的弯折电感向行向延伸。

在一些实施例中，所述第一金属层沿行向的尺寸范围为5-10mm。

在一些实施例中，所述基于电磁带隙结构的天线阵还包括设置于所述第一平面的多个天线单元，以及与各所述天线单元连接的多个馈电探针，所述第一金属层为长条状，多个所述天线单元均布于所述第一金属层行向的两侧。