[发明专利]一种安装于金属表面的小型化5G MIMO天线

说明书

本发明公开了一种安装于金属表面的小型化5G MIMO天线，属于无线通讯用天线领域，旨在提供一种倒悬浮式的天线形式来解决天线接地板与金属安装面的距离问题，同时向下悬浮的天线辐射体也具有优良的辐射性能，从而实现了安装在金属表面时天线宽带宽和小型化的目的，从而实现5G通信天线的设计，本发明可以实现LTE+5G通信频段，即698~960MHz、1427~2690MHz和3300~5000MHz，并在频段内驻波比满足≤3.0，也可根据需要改变天线各部分尺寸覆盖其他频段。

技术领域

本发明涉及无线通讯用天线，更具体地说，它涉及一种安装于金属表面的小型化5G MIMO天线。

背景技术

第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术，外语缩写：5G，是4G之后的延伸。

5G通信技术中对天线的性能要求更高，天线的数量也越多，而对要求天线的尺寸越来越小。天线安装于金属表面时，金属对天线性能会有比较大的影响，一般情况下，天线会采用接地的方式或增加天线高度的方法来降低金属对天线的影响，这样会导致天线的体积增大、天线安装结构设计复杂，且天线设计难度增大，使得产品的整体成本增加。

5G通信天线与上一代通信天线相比，天线的频段宽度增加，其中低频（617-960MHz）,中频（1400-2700MHz）和高频（3300-5000MHz），天线的数量也由4G时代的两支增加到了四支，同时要求在保证天线性能的前提下尽可能的小型化，且能适应复杂的安装环境，更增加了天线在多频宽带宽和小型化方面的研发难度。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明主要解决小尺寸5G组合天线安装于金属表面时，天线低频段（617-960MHz）性能由于大尺寸金属平面导致的天线性能恶化问题，提出了一种可安装于金属表面的，可抗金属干扰的5G MIMO天线。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种安装于金属表面的小型化5G MIMO天线，包括一个或多个馈电端口、一个或多个天线辐射体、天线接地板、支撑天线的非金属支架。

进一步的，一个或多个馈电端口位于天线接地板上，馈电端口与天线间采用射频传输线（微带线、带状线、共面波导、同轴线）连接。

进一步的，一个或多个天线辐射体（金属弹片、电路板、柔性电路板）垂直置于天线接地板下方，并与射频传输线相连接。

进一步的，天线接地板上设有用于安装的定位孔，支撑天线的非金属支架内部设有多个支撑体，并与天线接地板相接触，对天线接地板进行支撑，其上还设有卡柱并与天线接地板的定位孔连接。

进一步的，支撑天线的非金属支架外部设有用于安装的固定结构，如螺栓和螺母，并实现非金属支架安装在金属安装平面的表面及其上方。

进一步的，天线设计采用单极子超宽带天线形式，其中至多有两个天线覆盖5G通信所需的全部频段，其中包括低频（617-960MHz）,中频（1400-2700MHz）和高频（3300-5000MHz），包含全频段的天线放置于天线接地板的短边上；

此外可有零个和多个覆盖5G通信所需要的中频（1400-2700MHz）和高频（3300-5000MHz），包含中频段和高频段的天线放置于天线接地板的长边上。

通过采用上述技术方案，本发明的有益效果为：

天线采用一种倒悬浮的方式，使天线悬浮于安装金属平面上，两者之间通过非金属支架形成一定的间隙，解决了天线接地板与金属安装平面的距离问题；向下悬浮的天线辐射体也具有优良的辐射性能，天线的低频部分位于天线辐射体的最下方，天线低频谐振的电流分布最小值出现在天线低频分支的末端，该部分与金属安装面形成电容加载效应，降低天线的谐振频率，从而实现天线小型化的目的；