[发明专利]一种用于多天线系统的可调谐去耦网络

说明书

本发明公开了一种用于多天线系统的可调谐去耦网络，包括可调谐电路以及N‑1个寄生体，N等于多天线系统中天线的数量，可调谐电路由N‑1个可调谐单元组成，每个可调谐单元分别包括三个电子器件，三个电子器件为可调谐电容或可调谐电感，第一电子器件的一端作为可调谐单元的第一连接端，第一电子器件的另一端、第二电子器件的一端和第三电子器件的一端连接且其连接端为可调谐单元的第二连接端，第二电子器件的另一端为可调谐器件的第三连接端，第三电子器件的另一端接地，N‑1个可调谐单元的第二连接端与N‑1个寄生体的一端一一对应连接，每相邻两个天线通过一个可调谐单元与发射机对应连接；优点是在满足小型化要求的同时，具有较宽的去耦带宽以及频率。

技术领域

本发明涉及一种可调谐去耦网络，尤其是涉及一种用于多天线系统的可调谐去耦网络。

背景技术

随着无线通信技术朝着多元化、宽带化、综合化和智能化的方向发展，移动数据流量呈现爆炸式增长态势。多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）技术是一种可以有效提升无线通信容量以及频谱利用率的通信技术。为了在现代无线通信系统中实现MIMO技术，需要在无线通信系统的移动终端上配置由多个天线构成的多天线系统，移动终端的发射机通过多个天线发射信号。在多功能一体化的要求下，移动终端不但需要广泛支持LTE、5G、Wi-Fi等多种通信协议，而且还需要利用载波聚合技术（CarrierAggregation）来增加信号带宽，提升无线通信的传输速率。因此，天线需要有效覆盖的工作频率范围越来越宽、频段越来越多，且各频段带宽不断增大。另外，出于移动终端的小型化以及大屏幕大电池容量的目的，多天线系统中各天线的空间受到极大限制，排布越来越紧密。然而，排列紧密的天线之间所产生的强耦合作用会造成天线性能如辐射效率的极大下降。故此，如何在多天线系统中实现宽频带去耦受到了高度关注。

目前，用于多天线系统的去耦方案主要有以下三种：第一种是通过优化天线系统的结构实现去耦，如控制各天线之间的间距、使用缺陷地结构、中和线、带隙结构、耦合谐振器或者超材料等方式优化各天线结构；第二种是使用固定去耦网络来实现去耦，其主要是在多个天线和发射机之间增加LC元器件或者180°定向耦合器实现去耦；第三种是通过在多个天线和发射机之间增加由可调谐元器件构成的可调谐去耦网络实现去耦。然而，上述第一种去耦方案会导致多天线系统尺寸整体变大，不符合小型化的需求，第二种去耦方案所实现的去耦带宽以及频率均极为受限，难以满足去耦要求，第三种去耦方案由于采用的可调谐元器件为集总元器件可使得可调谐去耦网络具有小型化的特征，有利于实现多天线系统的小型化，且可以实现去耦工作频段在整个频率覆盖范围内的切换，但是其去耦工作频段带宽及可调谐工作频段覆盖范围受可调谐元器件的调谐范围限制，通常工作带宽较窄，去耦工作频段带宽及可调谐工作频段覆盖范围仍无法满足宽频带去耦的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在满足小型化要求的同时，具有较宽的去耦带宽以及频率可调谐的应用于紧凑型多天线系统的宽频带可调谐去耦网络。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于多天线系统的可调谐去耦网络，包括可调谐电路以及N-1个寄生体，N等于多天线系统中天线的数量，N≥2，所述的可调谐电路由N-1个可调谐单元组成，每个所述的可调谐单元分别包括第一电子器件、第二电子器件和第三电子器件，所述的第一电子器件、所述的第二电子器件和所述的第三电子器件分别为可调谐电容和可调谐电感中的任意一种，所述的第一电子器件的一端作为所述的可调谐单元的第一连接端，所述的第一电子器件的另一端、所述的第二电子器件的一端和所述的第三电子器件的一端连接且其连接端为所述的可调谐单元的第二连接端，所述的第二电子器件的另一端为所述的可调谐器件的第三连接端，所述的第三电子器件的另一端接地； N-1个所述的可调谐单元的第二连接端与N-1个所述的寄生体的一端一一对应连接，所述的多天线系统中，每相邻两个天线之间设置有一个所述的可调谐单元，且该可调谐单元的第一连接端和第三连接端与该两个天线的输入端一一对应连接，发射机中用于连接该两个天线的两个输出端分别通过该可调谐单元的第一连接端和第三连接端与该两个天线对应连接。