專利名稱：一種雙極化天線及具有該雙極化天線的mimo天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，具體地，涉及一種雙極化天線及具有該雙極化天線的MIMO天線。
背景技術(shù)：
雙極化天線是一種新型天線技術(shù)，傳統(tǒng)的雙極化天線是通過組合了 +45 °和-45°兩副極化方向相互正交的天線并同時(shí)工作在收發(fā)雙工模式下，因此其最突出的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省單個(gè)定向基站的天線數(shù)量；一般GSM數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)的定向基站(三扇區(qū))要使用9根天線，每個(gè)扇形使用3根天線(空間分集，一發(fā)兩收)，如果使用雙極化天線，每個(gè)扇形只需要I根天線；同時(shí)由于在雙極化天線中，±45°的極化正交性可以保證+45° 和-45°兩副天線之間的隔離度滿足互調(diào)對(duì)天線間隔離度的要求(> 30dB)，因此雙極化天線之間的空間間隔僅需20-30cm ;另外，雙極化天線具有電調(diào)天線的優(yōu)點(diǎn)，在移動(dòng)通信網(wǎng)中使用雙極化天線同電調(diào)天線一樣，可以降低呼損，減小干擾，提高全網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量。如果使用雙極化天線，由于雙極化天線對(duì)架設(shè)安裝要求不高，不需要征地建塔，只需要架一根直徑20cm的鐵柱，將雙極化天線按相應(yīng)覆蓋方向固定在鐵柱上即可，從而節(jié)省基建投資，同時(shí)使基站布局更加合理，基站站址的選定更加容易。天線在不同的產(chǎn)品中工作的環(huán)境及電磁特性存在較大的差異性，將會(huì)導(dǎo)致天線性能在設(shè)計(jì)和使用中存在較大的差異，所以要求設(shè)計(jì)出的天線必須具有較強(qiáng)的適應(yīng)性及通用性。綜上所述，原有的技術(shù)在使用中將就會(huì)遇到通用性及性能差異性的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問題是，針對(duì)天線在不同產(chǎn)品中工作環(huán)境及電磁特性存在較大的差異性，導(dǎo)致天線性能在設(shè)計(jì)和使用中存在較大的差異，提供一種雙極化天線，該天線具有較強(qiáng)的適應(yīng)性及通用性。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種雙極化天線，所述天線包括介質(zhì)基板、附著在介質(zhì)基板相對(duì)兩表面的第一金屬片及第二金屬片，圍繞第一金屬片設(shè)置有第一饋線、第二饋線，圍繞第二金屬片設(shè)置有第三饋線、第四饋線，所述第一饋線及第二饋線均通過耦合方式饋入所述第一金屬片，所述第三饋線及第四饋線均通過耦合方式饋入所述第二金屬片，所述第一金屬片上鏤空有非對(duì)稱的第一微槽結(jié)構(gòu)及第二微槽結(jié)構(gòu)以在第一金屬片上形成第一金屬走線，所述第二金屬片上鏤空有非對(duì)稱的第三微槽結(jié)構(gòu)及第四微槽結(jié)構(gòu)以在第二金屬片上形成第二金屬走線，所述第一饋線與第三饋線電連接，所述第二饋線與第四饋線電連接，所述天線預(yù)設(shè)有供電子元件嵌入的空間。進(jìn)一步地，所述空間設(shè)置在第一饋線、第二饋線、第一饋線與第一金屬片之間、第二饋線與第一金屬片之間及第一金屬片這五個(gè)位置的至少一個(gè)上。進(jìn)一步地，所述空間設(shè)置在第三饋線、第四饋線、第三饋線與第二金屬片之間、第四饋線與第二金屬片之間及第二金屬片這五個(gè)位置的至少一個(gè)上。
進(jìn)一步地，所述空間設(shè)置在第一金屬片上的第一金屬走線上，或者所述空間設(shè)置在第一微槽結(jié)構(gòu)和/或第二微槽結(jié)構(gòu)上。進(jìn)一步地，所述空間設(shè)置在第二金屬片上的第二金屬走線上，或者所述空間設(shè)置在第三微槽結(jié)構(gòu)和/或第四微槽結(jié)構(gòu)上。進(jìn)一步地，所述電子元件為感性電子元件、容性電子元件或者電阻。進(jìn)一步地，所述空間為形成在所述天線上的焊盤。進(jìn)一步地，所述感性電子元件電感值的范圍在0_5uH之間。進(jìn)一步地，所述容性電子元件電容值的范圍在0_2pF之間。實(shí)施本發(fā)明的雙極化天線，相對(duì)于現(xiàn)有的天線，具有以下有益效果通過在天線上設(shè)置供電子元件嵌入的空間，可以通過改變嵌入的電子元件的性能對(duì)天線的性能進(jìn)行微 調(diào)，設(shè)計(jì)出滿足適應(yīng)性及通用性的要求的天線。另外，介質(zhì)基板兩面均設(shè)置有金屬片，充分利用了天線的空間面積，在此環(huán)境下天線能在較低工作頻率下工作，滿足天線小型化、低工作頻率、寬帶多模的要求。另外，在第一金屬片上鏤空有非對(duì)稱的第一微槽結(jié)構(gòu)及第二微槽結(jié)構(gòu)，且在第二金屬片上鏤空有非對(duì)稱的第三微槽結(jié)構(gòu)及第四微槽結(jié)構(gòu)，因此能夠很容易地產(chǎn)生多個(gè)諧振點(diǎn)，且諧振點(diǎn)不易抵消，很容易實(shí)現(xiàn)多模諧振，輕易實(shí)現(xiàn)天線的多?；?。本發(fā)明所要解決的另一個(gè)問題是提供一種MMO天線。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的方案是一種MIMO天線,所述MIMO天線包括多個(gè)上述的雙極化天線。根據(jù)本發(fā)明的MMO天線，除了具備上述雙極化天線本身的特點(diǎn)外，還具有很高的隔離度，多個(gè)天線之間的抗干擾能力強(qiáng)。


圖I是本發(fā)明的天線第一實(shí)施例的立體圖；圖2是圖I的另一視角圖；圖3本發(fā)明的天線第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4本發(fā)明的天線第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5a為互補(bǔ)式開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5b所示為互補(bǔ)式螺旋線結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5c所示為開口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5d所示為雙開口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5e所示為互補(bǔ)式彎折線結(jié)構(gòu)的示意圖；圖6a為圖5a所示的互補(bǔ)式開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)其幾何形狀衍生示意圖；圖6b為圖5a所示的互補(bǔ)式開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)其擴(kuò)展衍生示意圖；圖7a為三個(gè)圖5a所示的互補(bǔ)式開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的復(fù)合后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7b為兩個(gè)圖5a所示的互補(bǔ)式開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)與圖5b所示為互補(bǔ)式螺旋線結(jié)構(gòu)的復(fù)合示意圖；圖8為四個(gè)圖5a所示的互補(bǔ)式開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)組陣后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I及圖2所示，本發(fā)明的所述雙極化天線包括介質(zhì)基板I、附著在介質(zhì)基板I相對(duì)兩表面的第一金屬片4及第二金屬片7,圍繞第一金屬片4設(shè)置有第一饋線2、第二饋線3，圍繞第二金屬片7設(shè)置有第三饋線8、第四饋線9，所述第一饋線2及第二饋線3均通過耦合方式饋入所述第一金屬片4，所述第三饋線8及第四饋線9均通過耦合方式饋入所述第二金屬片7，所述第一金屬片4上鏤空有非對(duì)稱的第一微槽結(jié)構(gòu)41及第二微槽結(jié)構(gòu)42以在第一金屬片上形成第一金屬走線43，所述第二金屬片7上鏤空有非對(duì)稱的第三微槽結(jié)構(gòu)71及第四微槽結(jié)構(gòu)72以在第二金屬片上形成第二金屬走線73，所述第一饋線2與第三饋線8電連接,所述第二饋線3與第四饋線9電連接,所述天線100預(yù)設(shè)有供電子元件嵌入的空間6。在同一介質(zhì)基板的兩面都設(shè)置金屬片，等效于增加了天線物理長(zhǎng)度(實(shí)際長(zhǎng)度尺寸不增加)，這樣就可以在極小的空間內(nèi)設(shè)計(jì)出工作在極低工作頻率下的射頻天線。解決傳統(tǒng)天線在低頻工作時(shí)天線受控空間面積的物理局限。如圖I及2所示，所述第一饋線2與第三饋線8通過在介質(zhì)基板I上開的金屬化 通孔10電連接，所述第二饋線3與第四饋線9通過在介質(zhì)基板I上開的金屬化通孔20電連接。圖I至圖4中，第一金屬片畫剖面線的部分為第一金屬走線，第一金屬片上的空白部分(鏤空的部分)表示第一微槽結(jié)構(gòu)及第二微槽結(jié)構(gòu)。另外，第一饋線與第二饋線也用剖面線表示。同樣的，第二金屬片畫剖面線的部分為第二金屬走線，第二金屬片上的空白部分(鏤空的部分)表示第三微槽結(jié)構(gòu)及第四微槽結(jié)構(gòu)。另外，第三饋線與第四饋線也用剖面線表示。圖I所示為本發(fā)明的雙極化天線的立體圖，圖2為其另一視角圖。綜合兩個(gè)圖可以看出，介質(zhì)基板的a表面及b表面上附著的結(jié)構(gòu)相同。即第一饋線、第二饋線、第一金屬片在b表面的投影分別與第三饋線、第四饋線、第二金屬片重合。當(dāng)然，這只是一個(gè)優(yōu)選的方案，a表面與b表面的結(jié)構(gòu)根據(jù)需要也可以不同。第一饋線2與第二饋線3均圍繞第一金屬片4設(shè)置以實(shí)現(xiàn)信號(hào)耦合。另外第一金屬片4與第一饋線2與第二饋線3可以接觸，也可以不接觸。當(dāng)?shù)谝唤饘倨?與第一饋線2接觸時(shí)，第一饋線2與第一金屬片4之間感性耦合；當(dāng)?shù)谝唤饘倨?與第一饋線2不接觸時(shí)，第一饋線2與金屬片4之間容性耦合。同樣，當(dāng)?shù)谝唤饘倨?與第二饋線3接觸時(shí)，第二饋線3與第一金屬片4之間感性耦合；當(dāng)?shù)谝唤饘倨?與第二饋線3不接觸時(shí)，第二饋線3與第一金屬片4之間容性耦合。第三饋線8與第四饋線9均圍繞第二金屬片7設(shè)置以實(shí)現(xiàn)信號(hào)耦合。另外第二金屬片7與第三饋線8、第四饋線9可以接觸，也可以不接觸。當(dāng)?shù)诙饘倨?與第三饋線8接觸時(shí)，第三饋線8與第二金屬片7之間感性耦合；當(dāng)?shù)诙饘倨?與第三饋線8不接觸時(shí)，第三饋線8與金屬片7之間容性耦合。同樣，當(dāng)?shù)诙饘倨?與第四饋線9接觸時(shí)，第三饋線8與二金屬片7之間感性耦合；當(dāng)二金屬片7與第四饋線9不接觸時(shí)，第四饋線9與第二金屬片7之間容性耦合。本發(fā)明中，所述介質(zhì)基板兩相對(duì)表面的第一金屬片與第二金屬片可以連接，也可以不連接。在第一金屬片與第二金屬片不連接的情況下，所述第一金屬片與第二金屬片之間通過容性耦合的方式饋電；此種情況下，通過改變介質(zhì)基板的厚度可以實(shí)現(xiàn)第一金屬片與第二金屬片的諧振。在第一金屬片與第二金屬片電連接的情況下(例如通過導(dǎo)線或金屬化通孔的形式連接)，所述第一金屬片與第二金屬片之間通過感性耦合的方式饋電。本發(fā)明中的所述第一微槽結(jié)構(gòu)41、第二微槽結(jié)構(gòu)42、第三微槽結(jié)構(gòu)71、第四微槽結(jié)構(gòu)72都可以是圖5a所示的互補(bǔ)式開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)、圖5b所示的互補(bǔ)式螺旋線結(jié)構(gòu)、圖5c所示的開口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、圖5d所示的雙開口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、圖5e所示的互補(bǔ)式彎折線結(jié)構(gòu)中的一種或者是通過前面幾種結(jié)構(gòu)衍生、復(fù)合或組陣得到的微槽結(jié)構(gòu)。衍生分為兩種，一種是幾何形狀衍生，另一種是擴(kuò)展衍生，此處的幾何形狀衍生是指功能類似、形狀不同的結(jié)構(gòu)衍生，例如由方框類結(jié)構(gòu)衍生到曲線類結(jié)構(gòu)、三角形類結(jié)構(gòu)及其它不同的多邊形類結(jié)構(gòu)；此處的擴(kuò)展衍生即在圖5a至圖5e的基礎(chǔ)上開設(shè)新的槽以形成新的微槽結(jié)構(gòu)；以圖5a所示的互補(bǔ)式開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)為例，圖6a為其幾何形狀衍生示意圖，圖6b為其幾何形狀衍生示意圖。此處的復(fù)合是指，圖5a至圖5e的微槽結(jié)構(gòu)多個(gè)疊加形成一個(gè)新的微槽結(jié)構(gòu)，如圖7a所示，為三個(gè)圖5a所示的互補(bǔ)式開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)復(fù)合后的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖7b所示，為兩個(gè)圖5a所示的互補(bǔ)式開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)與圖5b所示為互補(bǔ)式螺旋線結(jié)構(gòu)共同復(fù)合后的結(jié)構(gòu)示意圖。此處的組陣是指由多個(gè)圖5a至圖5e所示的微槽結(jié)構(gòu)在同一金屬片上陣列形成一個(gè)整體的微槽結(jié)構(gòu)，如圖8所示，為多個(gè)如圖5a所示的互補(bǔ)式開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)組陣后的結(jié) 構(gòu)示意圖。我們知道，通過改變饋線的饋電位置可以得到不同極化方式的天線，因此，本發(fā)明中，通過改變第一饋線與第三饋線、第二饋線與第四饋線饋電位置的不同可以得到雙極化天線。優(yōu)選地，第一饋線與第三饋線的饋電方式為水平極化，第二饋線與第四饋線的饋電方式為垂直極化，每種極化方式根據(jù)不同的需要可以實(shí)現(xiàn)如下功能，例如，有以下幾種情況(I)水平極化與垂直極化中的一種極化方式只用于接收電磁波，另一種極化方式用于發(fā)射電磁波。(2)水平極化與垂直極化中的一種極化方式只用于接收電磁波，另一種極化方式用于發(fā)射和接收電磁波。(3)水平極化與垂直極化中的兩種極化方式均用于發(fā)射和接收電磁波。本發(fā)明中，所述空間6設(shè)置在第一饋線2、第二饋線3、第一饋線2與第一金屬片4之間、第二饋線3與第一金屬片4之間及第一金屬片4這五個(gè)位置的至少一個(gè)上。所述空間6還設(shè)置在第三饋線8、第四饋線9、第三饋線8與第二金屬片7之間、第四饋線9與第二金屬片7之間及第二金屬片7這五個(gè)位置的至少一個(gè)上。優(yōu)選，多個(gè)空間6在天線上的設(shè)置如圖I及圖2所示，即，在介質(zhì)基板的a面上，在第一饋線2、第二饋線3、第一饋線2與第一金屬片4之間、第二饋線3與第一金屬片4之間及第一金屬片4這五個(gè)位置上都設(shè)置供電子元件嵌入的空間6。其中，第一金屬片4上的空間包括設(shè)置在第一金屬走線43上的空間，以及設(shè)置在第一微槽結(jié)構(gòu)41及第二微槽結(jié)構(gòu)42上的空間6，并且設(shè)置在第一微槽結(jié)構(gòu)41及第二微槽結(jié)構(gòu)42上的空間6分別連接兩側(cè)的第一金屬走線43邊緣。同樣，在介質(zhì)基板的b面上，在第三饋線8、第四饋線9、第三饋線8與第四金屬片4之間、第四饋線9與第二金屬片7之間及第二金屬片7這五個(gè)位置上都設(shè)置供電子元件嵌入的空間。其中，第二金屬片7上的空間包括設(shè)置在第二金屬走線73上的空間，以及設(shè)置在第三微槽結(jié)構(gòu)71及第四微槽結(jié)構(gòu)72上的空間，并且設(shè)置在第三微槽結(jié)構(gòu)71及第四微槽結(jié)構(gòu)72上的空間6分別連接兩側(cè)的第二金屬走線73邊緣。本發(fā)明的雙極化天線100上空間的預(yù)留位置并不限于上述幾種形式，空間只要設(shè)置在雙極化天線上即可。例如，空間還可以設(shè)置在介質(zhì)基板上。本發(fā)明的所述電子元件為感性電子元件、容性電子元件或者電阻。在天線的預(yù)留空間中加入此類電子元件后，可以改善天線的各種性能。并且通過加入不同參數(shù)的電子元件，可以實(shí)現(xiàn)天線性能參數(shù)的可調(diào)?？臻g中加入電子元件可以有以下幾種情形，由于介質(zhì)基板的b面與a面是相同的，故以下只以a面做說明(I)在第一饋線、第二饋線的空間中加入感性電子元件，運(yùn)用公式f=l/(2ttD，可知電感值的大小和工作頻率的平方成反比，所以當(dāng)需要的工作頻率為較低工作頻率時(shí)，可以通過適當(dāng)?shù)那度腚姼谢蚋行噪娮釉?shí)現(xiàn)。加入的感性電子元件的電感值范圍最好在0-5uH之間，因?yàn)?若電感值太大交變信號(hào)將會(huì)被感性電子元件消耗從而影響到天線的輻射效率。當(dāng)然也可能在第一饋線、第二饋線上的空間中加入電阻以改善天線的輻射電阻。當(dāng)然，第一饋線及第二饋線上也可以設(shè)置多個(gè)空間，其中部分空間嵌入電阻，部分空間嵌入感性電子元件，既實(shí)現(xiàn)了工作頻率的調(diào)節(jié)，又能改善天線的輻射電阻。當(dāng)然根據(jù)其它需要，也可以只在部分空間中加入電子元件，其它空間用導(dǎo)線短接。 (2)在第一饋線2與第一金屬片4之間、第二饋線3與第一金屬片4之間的空間中嵌入容性電子元件。這里通過嵌入容性電子元件調(diào)節(jié)第一饋線2、第二饋線3與第一金屬片4之間的信號(hào)耦合，運(yùn)用公式f=l/ (2ttD，可知電容值的大小和工作頻率的平方成反比，所以當(dāng)需要的工作頻率為較低工作頻率時(shí)，可以通過適當(dāng)?shù)那度肴菪噪娮釉?shí)現(xiàn)。加入的容性電子元件的電容值范圍通常在0-2pF之間，不過隨著天線工作頻率的變化嵌入的電容值也可能超出0-2pF的范圍。當(dāng)然，也可以在第一饋線2、第二饋線3與第一金屬片4之間預(yù)設(shè)多個(gè)空間，在未連接有電子元件的空間中，采用導(dǎo)線短接。(3)在第一金屬片的第一金屬走線43上的空間6中有嵌入感性電子元件和/或電阻。此處嵌入感性電子元件的目的是增加第一金屬片內(nèi)部諧振結(jié)構(gòu)的電感值，從而對(duì)天線的諧振頻率及工作帶寬起到調(diào)節(jié)的作用；此處嵌入電阻的目的是改善天線的輻射電阻。至于是嵌入感性電子元件還是電阻，則根據(jù)需要而定。另外在未嵌入電子元件的空間中，采用導(dǎo)線短接。(4)在第一微槽結(jié)構(gòu)41及第二微槽結(jié)構(gòu)42上預(yù)留的空間6中嵌入容性電子元件。嵌入容性電子元件可以改變第一金屬片的諧振性能，最終改善天線的Q值及諧振工作點(diǎn)。作為公知常識(shí)，我們知道，通頻帶BW與諧振頻率wO和品質(zhì)因數(shù)Q的關(guān)系為BW = wo/Q，此式表明，Q越大則通頻帶越窄，Q越小則通頻帶越寬。另有Q = wL/R = 1/wRC,其中,Q是品質(zhì)因素；w是電路諧振時(shí)的電源頻率；L是電感；R是串的電阻；(是電容，由Q = wL/R = I/wRC公式可知，0和(呈反比，因此，可以通過加入容性電子元件來減小Q值，使通頻帶變寬。
本發(fā)明的雙極化天線在不加入任何元件之前可以是一樣的結(jié)構(gòu)，只是通過在不同位置加入不同的電子元件，以及電子元件的參數(shù)(電感值、電阻值、電容值)的不同，來實(shí)現(xiàn)不同天線的性能參數(shù)，即實(shí)現(xiàn)了通用性，因此可以大幅降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的所述空間可以是焊盤，也可以是一個(gè)空缺。焊盤的結(jié)構(gòu)可以參見普通的電路板上的焊盤。當(dāng)然，其尺寸的設(shè)計(jì)根據(jù)不同的需要會(huì)有所不同。另外，本發(fā)明中，介質(zhì)基板可由陶瓷材料、高分子材料、鐵電材料、鐵氧材料或鐵磁材料制成。優(yōu)選地，由高分子材料制成，具體地可以是FR-4、F4B等高分子材料。本發(fā)明中，第一金屬片及第二金屬片為銅片或銀片。優(yōu)選為銅片，價(jià)格低廉，導(dǎo)電性能好。本發(fā)明中，第一饋線、第二饋線、第三饋線及第四饋線選用與第一金屬片及第二金屬片同樣的材料制成。優(yōu)選為銅。本發(fā)明中所說的“非對(duì)稱的第一微槽結(jié)構(gòu)41與第二微槽結(jié)構(gòu)42”是指，第一微槽結(jié)構(gòu)41與第二微槽結(jié)構(gòu)42兩者不構(gòu)成軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。換句話說，即在a表面找不到一根對(duì)稱軸，使得第一微槽結(jié)構(gòu)41與第二微槽結(jié)構(gòu)42相對(duì)該對(duì)稱軸對(duì)稱設(shè)置。同理，本發(fā)明中所說的“非對(duì)稱的第三微槽結(jié)構(gòu)41與第四微槽結(jié)構(gòu)42”是指，第三微槽結(jié)構(gòu)71與第四微槽結(jié)構(gòu)72兩者不構(gòu)成軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。換句話說，即在b表面找不到一根對(duì)稱軸，使得第三微槽結(jié)構(gòu)71與第四微槽結(jié)構(gòu)72相對(duì)該對(duì)稱軸對(duì)稱設(shè)置。本發(fā)明中，第一微槽結(jié)構(gòu)41與第二微槽結(jié)構(gòu)42結(jié)構(gòu)非對(duì)稱，第三微槽結(jié)構(gòu)71與第四微槽結(jié)構(gòu)72結(jié)構(gòu)非對(duì)稱，因此兩個(gè)位置上的電容與電感會(huì)有所不同，從而產(chǎn)生至少兩 個(gè)不同的諧振點(diǎn)，而且諧振點(diǎn)不易抵消，有利于實(shí)現(xiàn)天線豐富的多?；?。本發(fā)明的第一微槽結(jié)構(gòu)41與第二微槽結(jié)構(gòu)42的結(jié)構(gòu)形式可以一樣，也可以不一樣。并且第一微槽結(jié)構(gòu)41與第二微槽結(jié)構(gòu)42的非對(duì)稱程度可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)。同理，本發(fā)明的第三微槽結(jié)構(gòu)71與第四微槽結(jié)構(gòu)72的結(jié)構(gòu)形式可以一樣，也可以不一樣。并且第三微槽結(jié)構(gòu)71與第四微槽結(jié)構(gòu)72的非對(duì)稱程度可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)。從而實(shí)現(xiàn)豐富的可調(diào)節(jié)的多模諧振。并且本發(fā)明根據(jù)需要，在同一片金屬片上還可以設(shè)置更多的微槽結(jié)構(gòu)，以使得所述的天線具有三個(gè)以上的不同的諧振頻率。具體的，本發(fā)明中的非對(duì)稱情形可以有以下幾個(gè)實(shí)施例。圖I所示為本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是其另一視角圖。在本實(shí)施例中，如圖I所示，處于介質(zhì)基板a表面的第一微槽結(jié)構(gòu)41及第二微槽結(jié)構(gòu)42其均為開口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)，第一微槽結(jié)構(gòu)41及第二微槽結(jié)構(gòu)42不相通，但是其尺寸的不同導(dǎo)致二者結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱；同樣，如圖2所不,處于介質(zhì)基板b表面的第三微槽結(jié)構(gòu)71及第四微槽結(jié)構(gòu)72其均為開口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)，但是其尺寸的不同導(dǎo)致二者結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱；使得天線具有至少兩個(gè)以上的諧振頻率。另外，本實(shí)施例中，介質(zhì)基板a表面上的第一金屬片4、第一饋線2、第二饋線3、第一微槽結(jié)構(gòu)41及第二微槽結(jié)構(gòu)42在b表面的投影分別與第二金屬片7、第三饋線8、第四饋線9、第三微槽結(jié)構(gòu)71及第四微槽結(jié)構(gòu)72重合，這樣做的好處是簡(jiǎn)化工藝。圖3所示為本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。由于介質(zhì)基板b表面的結(jié)構(gòu)與a表面的結(jié)構(gòu)相同，故此圖只表示了 a面的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，處于介質(zhì)基板a表面的第一微槽結(jié)構(gòu)41及第二微槽結(jié)構(gòu)42其均為開口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)，且具有相同的尺寸，第一微槽結(jié)構(gòu)41及第二微槽結(jié)構(gòu)42不相通，但是由于第一微槽結(jié)構(gòu)41及第二微槽結(jié)構(gòu)42 二者位置上的設(shè)置導(dǎo)致二者結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱。圖4所不為本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)不意圖。由于介質(zhì)基板b表面的結(jié)構(gòu)與a表面的結(jié)構(gòu)相同，故此圖只表示了 a面的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，處于介質(zhì)基板a表面的第一微槽結(jié)構(gòu)41為互補(bǔ)式螺旋線結(jié)構(gòu)，第二微槽結(jié)構(gòu)42為開口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)，第一微槽結(jié)構(gòu)41及第二微槽結(jié)構(gòu)42不相通，很明顯，第一微槽結(jié)構(gòu)41及第二微槽結(jié)構(gòu)42非對(duì)稱。另外，在上述三個(gè)實(shí)施例中，第一微槽結(jié)構(gòu)及第二微槽結(jié)構(gòu)還可以通過在第一金屬片上鏤空一條新的槽來實(shí)現(xiàn)第一微槽結(jié)構(gòu)及第二微槽結(jié)構(gòu)的連通，同樣第三微槽結(jié)構(gòu)及第四微槽結(jié)構(gòu)也可以通過在第二金屬片上鏤空一條新的槽來實(shí)現(xiàn)第三微槽結(jié)構(gòu)及第四微槽結(jié)構(gòu)的連通。連通后第一微槽結(jié)構(gòu)及第二微槽結(jié)構(gòu)仍然為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，第三微槽結(jié)構(gòu)與第四微槽結(jié)構(gòu)也為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，因此，對(duì)本發(fā)明的效果不會(huì)有太大的影響，同樣可以使得天線具有至少兩個(gè)以上的諧振頻率。本發(fā)明中，關(guān)于天線的加工制造，只要滿足本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理，可以采用各種制造方式。最普通的方法是使用各類印刷電路板(PCB)的制造方法，當(dāng)然，金屬化的通孔，雙面覆銅的PCB制造也能滿足本發(fā)明的加工要求。除此加工方式，還可以根據(jù)實(shí)際的需要引入其它加工手段，比如RFID (RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識(shí)別技術(shù)，俗稱電子標(biāo)簽)中所使用的導(dǎo)電銀漿油墨加工方式、各類可形變器件的柔性PCB加工、鐵片天線的加工方式以及鐵片與PCB組合的加工方式。其中，鐵片與PCB組合加工方式是指利用PCB的精確加工來完成天線微槽結(jié)構(gòu)的加工，用鐵片來完成其它輔助部分。另外，還可以通過蝕刻、電鍍、鉆刻、光刻、電子刻或離子刻的方法來加工。本發(fā)明還提供了一種MMO天線，所述的MMO天線由多個(gè)上述的天線100組成。此處的MMO即是指多輸入多輸出。即MMO天線上的所有單個(gè)的天線100同時(shí)發(fā)射，同時(shí)接 收。MIMO天線可以在不需要增加帶寬或總發(fā)送功率損耗的前提下大幅度增加系統(tǒng)的信息吞吐量及傳輸距離。另外本發(fā)明的MMO天線還具有很高的隔離度，多個(gè)天線之間的抗干擾能力強(qiáng)。本發(fā)明的MIMO天線,其每個(gè)天線100的第一饋線與第三饋線電連接后再與一個(gè)接收/發(fā)射機(jī)連接，第二饋線與第四饋線電連接后再與另一個(gè)接收/發(fā)射機(jī)連接，所有的接收/發(fā)射機(jī)均連接到一個(gè)基帶信號(hào)處理器上。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙極化天線，其特征在于，所述天線包括介質(zhì)基板、附著在介質(zhì)基板相對(duì)兩表面的第一金屬片及第ニ金屬片，圍繞第一金屬片設(shè)置有第一饋線、第二饋線，圍繞第二金屬片設(shè)置有第三饋線、第四饋線，所述第一饋線及第ニ饋線均通過耦合方式饋入所述第一金屬片，所述第三饋線及第四饋線均通過耦合方式饋入所述第二金屬片，所述第一金屬片上鏤空有非対稱的第一微槽結(jié)構(gòu)及第ニ微槽結(jié)構(gòu)以在第一金屬片上形成第一金屬走線，所述第ニ金屬片上鏤空有非対稱的第三微槽結(jié)構(gòu)及第四微槽結(jié)構(gòu)以在第二金屬片上形成第二金屬走線，所述第一饋線與第三饋線電連接，所述第二饋線與第四饋線電連接，所述天線預(yù)設(shè)有供電子元件嵌入的空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙極化天線，其特征在于，所述空間設(shè)置在第一饋線、第二饋線、第一饋線與第一金屬片之間、第二饋線與第一金屬片之間及第一金屬片這五個(gè)位置的至少ー個(gè)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙極化天線，其特征在于，所述空間設(shè)置在第三饋線、第四饋線、第三饋線與第二金屬片之間、第四饋線與第二金屬片之間及第ニ金屬片這五個(gè)位置的至少ー個(gè)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙極化天線，其特征在于，所述空間設(shè)置在第一金屬片上的第一金屬走線上，或者所述空間設(shè)置在第一微槽結(jié)構(gòu)和/或第二微槽結(jié)構(gòu)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙極化天線，其特征在于，所述空間設(shè)置在第二金屬片上的第二金屬走線上，或者所述空間設(shè)置在第三微槽結(jié)構(gòu)和/或第四微槽結(jié)構(gòu)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的雙極化天線，其特征在于，所述電子元件為感性電子元件、容性電子元件或者電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的雙極化天線，其特征在于，所述空間為形成在所述天線上的焊盤。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙極化天線，其特征在于，所述感性電子元件電感值的范圍在0-5uH之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙極化天線，其特征在于，所述容性電子元件電容值的范圍在0-2pF之間。
10.ー種MMO天線，其特征在于，所述MMO天線包括多個(gè)如權(quán)利要求I所述的雙極化天線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙極化天線，所述天線包括介質(zhì)基板、第一金屬片及第二金屬片，圍繞第一金屬片設(shè)置有第一饋線、第二饋線，圍繞第二金屬片設(shè)置有第三饋線、第四饋線，第一金屬片上鏤空有非對(duì)稱的第一微槽結(jié)構(gòu)及第二微槽結(jié)構(gòu)，第二金屬片上鏤空有非對(duì)稱的第三微槽結(jié)構(gòu)及第四微槽結(jié)構(gòu)，第一饋線與第三饋線電連接，第二饋線與第四饋線電連接，所述天線預(yù)設(shè)有供電子元件嵌入的空間。根據(jù)本發(fā)明的雙極化天線，介質(zhì)基板兩面均設(shè)置有金屬片，充分利用了天線的空間面積，在此環(huán)境下天線能在較低工作頻率下工作，同時(shí)滿足天線小型化、低工作頻率、寬帶多模的要求。另外本發(fā)明還涉及一種具有多個(gè)上述的雙極化天線的MIMO天線。
文檔編號(hào)H01Q21/24GK102800946SQ201110145208
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者劉若鵬, 徐冠雄, 楊松濤 申請(qǐng)人:深圳光啟高等理工研究院, 深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司