[发明专利]一种基于场对消解耦的高隔离度MIMO天线

说明书

本发明公开了一种基于场对消解耦的高隔离度MIMO天线，包括介质基板，介质基板的顶面沿纵向中心线呈对称设置有矩形的第一辐射贴片和第二辐射贴片，沿第一辐射贴片和第二辐射贴片的纵向一端分别固定有第一馈电微带线和第二馈电微带线，第一馈电微带线和第二馈电微带线相靠近的侧边分别设置有第一倒L型寄生微带线枝节和第二倒L型寄生微带线枝节，第一辐射贴片和第二辐射贴片之间的间隙处设置有长方体型解耦介质墙，长方体型解耦介质墙的两个侧面上均设置有条形金属带。通过使用该解耦结构，使得MIMO天线在5.4GHz处的隔离度提高至60dB。能够很好地应用于极近距离阵列天线耦合抑制中，具有良好的应用价值。

技术领域

本发明属于电磁场与微波技术领域，具体涉及一种基于场对消解耦的高隔离度MIMO天线。

背景技术

多天线间的耦合是多输入多输出(multiple-input-multiple-output，MIMO)通信系统、分集天线系统和自适应天线阵列等众多应用中不可避免的一个问题。在MIMO通信系统中，天线互耦会使得通道间信号相关度增加，导致系统容量下降；在自适应天线阵中，互耦会造成信噪比降低，很大程度上恶化系统的通信质量。由于这些应用中互耦的不利影响，天线单元之间低互耦的需求显得尤为迫切，特别是天线单元放置紧密时。大量文献已经报道了各类抑制MIMO天线之间相互耦合的技术。如超表面解耦，极化旋转隔离器，缺陷地结构，中和线技术等。

场对消解耦方法具有设计简单，相比极化旋转隔离器和中线技术，场对消解耦方法对天线阻抗匹配影响较小；相比超表面解耦，所占用系统的空间也明显减小。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于场对消解耦的高隔离度MIMO天线，能够在MIMO天线单元距离极近时实现较高的隔离度，且不影响天线本身的阻抗匹配。

本发明所采用的技术方案是，一种基于场对消解耦的高隔离度MIMO天线，包括介质基板，介质基板的顶面沿纵向中心线呈对称设置有矩形的第一辐射贴片和第二辐射贴片，沿第一辐射贴片和第二辐射贴片的纵向一端分别固定有第一馈电微带线和第二馈电微带线，第一馈电微带线和第二馈电微带线相靠近的侧边分别设置有第一倒L型寄生微带线枝节和第二倒L型寄生微带线枝节，第一辐射贴片和第二辐射贴片之间的间隙处设置有长方体型解耦介质墙，长方体型解耦介质墙沿纵向设置，长方体型解耦介质墙的两个侧面上均设置有条形金属带。

本发明的特点还在于，

介质基板的背面设置有金属层；第一倒L型寄生微带线枝节和第二倒L型寄生微带线枝节呈对称设置。

长方体型解耦介质墙的底部通过两个插头固定在第一辐射贴片和第二辐射贴片之间的间隙中；两个插头的长度为2mm+0.1mm，宽度为1mm+0.01mm，高度为1mm+0.1mm。

介质基板的长度为32.0mm±0.1mm，宽度为39.0mm±0.1mm，厚度为1mm±0.001mm。

第一辐射贴片和第二辐射贴片的长度均为12.55mm±0.1mm，宽度均为16.0mm±0.1mm；第一馈电微带线和第二馈电微带线的长度均为15.0mm±0.1mm，宽度均为1.9mm±0.01mm。

第一L型寄生微带线枝节和第二L型寄生微带线枝节的总长度均为9.2mm±0.01mm，宽度均为0.6mm+0.01mm；第一辐射贴片和第二辐射贴片与第一L型寄生微带线枝节和第二L型寄生微带线枝节之间的距离均为4.25mm±0.1mm。

长方体型解耦介质墙的长度为32mm±0.1mm，宽度为1.0mm，高度为1.3mm±0.1mm，条形金属带的长度均为22.0mm±0.1mm，宽度均为0.4mm+0.01mm；条形金属带底端距离长方体型解耦介质墙底面的距离均为0.8mm+0.01mm。