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:
本實(shí)用新型涉及無(wú)線通信領(lǐng)域,尤其涉及一種用于無(wú)線通信的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(guò)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;如一般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1根天線;同時(shí)由于在雙極化天線中,士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。然而,隨著半導(dǎo)體工藝的高度發(fā)展,對(duì)當(dāng)今的電子系統(tǒng)集成度提出了越來(lái)越高的要求,器件的小型化成為了整個(gè)產(chǎn)業(yè)非常關(guān)注的技術(shù)問(wèn)題。不同于IC芯片遵循“摩爾定律” 的發(fā)展,作為電子系統(tǒng)的另外重要組成一射頻模塊,卻面臨著器件小型化的高難度技術(shù)挑戰(zhàn)。射頻模塊主要包括了混頻、功放、濾波、射頻信號(hào)傳輸、匹配網(wǎng)絡(luò)與天線等主要器件。 其中,天線作為最終射頻信號(hào)的輻射單元和接收器件,其工作特性將直接影響整個(gè)電子系統(tǒng)的工作性能。然而天線的尺寸、帶寬、增益等重要指標(biāo)卻受到了基本物理原理的限制(固定尺寸下的增益極限、帶寬極限等)。這些指標(biāo)極限的基本原理使得天線的小型化技術(shù)難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其它器件,而由于射頻器件的電磁場(chǎng)分析的復(fù)雜性,逼近這些極限值都成為了巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有雙極化天線的上述不足,提出突破傳統(tǒng)天線設(shè)計(jì)的框架,省去阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜設(shè)計(jì),保證其小型化,適應(yīng)面廣并在低工作頻段依然保持良好性能的雙極化天線及具有該雙極化天線的MIMO天線。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是,提出一種雙極化天線,其包括第一饋線、第二饋線、第一金屬片、第二金屬片;所述第一饋線和所述第二饋線均通過(guò)耦合方式饋入所述第一金屬片,所述第二金屬片與所述第一金屬片相對(duì)設(shè)置且與所述第一饋線和所述第二饋線二者之一電連接或者與所述第一饋線和所述第二饋線均電連接;所述第一金屬片上鏤空有微槽結(jié)構(gòu)以在所述第一金屬片上形成金屬走線,所述雙極化天線上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)供電子元件嵌入的預(yù)留空間。[0006]進(jìn)一步地,所述微槽結(jié)構(gòu)包括互補(bǔ)式開(kāi)口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)、互補(bǔ)式螺旋線結(jié)構(gòu)、開(kāi)口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、雙開(kāi)口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、互補(bǔ)式彎折線結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,所述預(yù)留空間設(shè)置于所述第一饋線、所述第二饋線和/或所述微槽結(jié)構(gòu)之上,和/或所述預(yù)留空間設(shè)置于所述第一饋線與相鄰所述第一饋線的金屬走線之間并連接所述第一饋線與相鄰所述第一饋線的金屬走線,和/或預(yù)留空間設(shè)置于所述第二饋線與相鄰所述第二饋線的金屬走線之間并連接所述第二饋線與相鄰所述第二饋線的金屬走線,和/或所述預(yù)留空間設(shè)置于所述微槽結(jié)構(gòu)相鄰槽形成的金屬走線之上并連接所述相鄰槽。進(jìn)一步地,所述電子元件為感性電子元件、容性電子元件或電阻。進(jìn)一步地,所述感性電子元件電感值范圍為0至5uH。進(jìn)一步地,所述容性電子元件電容值范圍為0至2pF。進(jìn)一步地,所述第一饋線還包括第一饋電點(diǎn),所述第二饋線還包括第二饋電點(diǎn),所述第一饋電點(diǎn)的饋電方向與所述第二饋電點(diǎn)的饋電方向相互垂直使得所述第一饋線和所述第二饋線分別對(duì)應(yīng)于所述雙極化天線的水平極化工作模式和垂直極化工作模式。進(jìn)一步地,所述天線還包括填充于所述第一金屬片與所述第二金屬片之間的介質(zhì)。進(jìn)一步地,所述第二金屬片過(guò)形成于所述介質(zhì)上的金屬化通孔與所述第一饋線和 /或所述第二饋線通電連接。本實(shí)用新型還提供一種MIMO天線,其包括多個(gè)如權(quán)利要求1所述的雙極化天線, 所述多個(gè)雙極化天線的每個(gè)第一饋線和每個(gè)第二饋線均各自接入接收/發(fā)射機(jī),全部的所述接收/發(fā)射機(jī)均連接于基帶信號(hào)處理器。本實(shí)用新型通過(guò)在各饋線相對(duì)面增設(shè)第二金屬片使得饋線的輻射面積增大,當(dāng)雙極化天線工作于低頻時(shí)使得天線體積更小,性能更優(yōu)良;同時(shí)本實(shí)用新型還在雙極化天線上根據(jù)需要嵌入多個(gè)電子元件,能方便調(diào)節(jié)雙極化天線的性能和所需響應(yīng)的頻段。進(jìn)一步地,本實(shí)用新型還公開(kāi)一種具有該雙極化天線的MIMO天線,該MIMO天線具有高隔離度。
圖1為本實(shí)用新型天線結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型雙極化天線第一較佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型雙極化天線第二較佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實(shí)用新型雙極化天線第三較佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖[0020]圖5為本實(shí)用新型雙極化天線第四較佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本實(shí)用新型雙極化天線第五較佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7a為互補(bǔ)式開(kāi)口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的示意圖;圖7b所示為互補(bǔ)式螺旋線結(jié)構(gòu)的示意圖;圖7c所示為開(kāi)口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)的示意圖;圖7d所示為雙開(kāi)口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)的示意圖;圖7e所示為互補(bǔ)式彎折線結(jié)構(gòu)的示意圖;圖為圖7a所示的互補(bǔ)式開(kāi)口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)其幾何形狀衍生示意4[0028]圖8b為圖7a所示的互補(bǔ)式開(kāi)口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)其擴(kuò)展衍生示意圖;圖9a為三個(gè)圖7a所示的互補(bǔ)式開(kāi)口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)的復(fù)合后的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9b為兩個(gè)圖7a所示的互補(bǔ)式開(kāi)口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)與圖7b所示為互補(bǔ)式螺旋線結(jié)構(gòu)的復(fù)合示意圖;圖10為四個(gè)圖7a所示的互補(bǔ)式開(kāi)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
超材料是由具有一定圖案形狀的人造金屬微結(jié)構(gòu)按照特定方式周期排列于基材上而構(gòu)成。人造金屬微結(jié)構(gòu)不同的圖案形狀和排列方式使得超材料具有不同的介電常數(shù)和不同的磁導(dǎo)率從而使得超材料具有不同的電磁響應(yīng)。其中,當(dāng)該人造金屬微結(jié)構(gòu)處于諧振頻段時(shí),該人造金屬微結(jié)構(gòu)將表現(xiàn)出高度的色散特性,所謂高度的色散特性是指該人造金屬微結(jié)構(gòu)的阻抗、容感性、等效的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率隨著頻率會(huì)發(fā)生劇烈的變化。運(yùn)用上述超材料原理得到現(xiàn)有技術(shù)的超材料射頻天線參考公開(kāi)號(hào)為CN201490337 的中國(guó)專利申請(qǐng)。但是上述專利存在兩方面的問(wèn)題一是當(dāng)外界條件變化時(shí),不能方便調(diào)節(jié)天線電磁參數(shù)且不支持天線雙極化;二是當(dāng)天線工作在低頻時(shí),將仍然導(dǎo)致饋線長(zhǎng)度變長(zhǎng), 不利于天線整體的小型化。如圖1所示,本實(shí)用新型天線包括第一饋線11、第二饋線12、第一金屬片4、第二金屬片5,第一金屬片4上形成有微槽結(jié)構(gòu)100。微槽結(jié)構(gòu)100可以是圖7a所示的互補(bǔ)式開(kāi)口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)、圖7b所示的互補(bǔ)式螺旋線結(jié)構(gòu)、圖7c所示的開(kāi)口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、圖7d所示的雙開(kāi)口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、圖7e所示的互補(bǔ)式彎折線結(jié)構(gòu)中的一種或者是通過(guò)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7a至圖7e的基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)新的槽以形成新的微槽結(jié)構(gòu);以圖7a所示的互補(bǔ)式開(kāi)口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)為例,圖8a 為其幾何形狀衍生示意圖,圖8b為其幾何形狀衍生示意圖。此處的復(fù)合是指,圖7a至圖7e 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9a所示,為三個(gè)圖7a所示的互補(bǔ)式開(kāi)口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)復(fù)合后的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖9b所示,為兩個(gè)圖7a所示的互補(bǔ)式開(kāi)口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)與圖7b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7a 至圖7e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10所示,為多個(gè)如圖7a所示的互補(bǔ)式開(kāi)口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)組陣后的結(jié)構(gòu)示意圖。以下均以圖7c所示的開(kāi)口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)為例闡述本實(shí)用新型。微槽結(jié)構(gòu)100同樣使得第一金屬片4上形成多條金屬走線。第一饋線11與第二饋線12部分圍繞微槽結(jié)構(gòu)100設(shè)置并對(duì)微槽結(jié)構(gòu)100耦合饋電,第一饋線11與第二饋線12對(duì)微槽結(jié)構(gòu)100耦合饋電的方式可以是通過(guò)可短接點(diǎn)連接各饋線與微槽結(jié)構(gòu)100的感性耦合饋電方式,也可以是各饋線與微槽結(jié)構(gòu)100不連接而是相對(duì)形成耦合電容的容性耦合饋電方式。第一饋線11與第二饋線12還分別包括第一饋電點(diǎn)111與第二饋電點(diǎn)121,第一饋電點(diǎn)111饋電方向與第二饋電點(diǎn)121饋電方向相互垂直使得第一饋線11與第二饋線12分別對(duì)應(yīng)于雙極化天線的水平極化工作模式和垂直極化工作模式。[0036]在第一金屬片4上形成微槽結(jié)構(gòu)100的方式可為蝕刻、鉆刻、光刻、電子刻、離子刻等工藝,其中蝕刻為優(yōu)選工藝,其主要步驟是在設(shè)計(jì)好合適的微槽結(jié)構(gòu)后,然后通過(guò)蝕刻設(shè)備,利用溶劑與金屬的化學(xué)反應(yīng)去除掉預(yù)設(shè)微槽結(jié)構(gòu)的箔片部分即可得到形成有上述微槽結(jié)構(gòu)100的第一金屬片4。上述金屬箔片的材質(zhì)可以是銅、銀等金屬。第一金屬片4與第二金屬片5之間存在介質(zhì),介質(zhì)可為高分子聚合物、陶瓷材料等,也可為空氣。當(dāng)介質(zhì)為空氣時(shí),第一饋線11和/或第二饋線12與第二金屬片5通過(guò)導(dǎo)線電連接,當(dāng)介質(zhì)為高分子聚合物或陶瓷材料時(shí),第一饋線11和/或第二饋線12與第二金屬片5通過(guò)在介質(zhì)上形成金屬化通孔而相互電連接。本實(shí)用新型中,介質(zhì)采用聚四氟乙烯 (FR4)并通過(guò)金屬化通孔6電連接第二金屬片5和第一饋線11、第二饋線12。第二金屬片5的設(shè)置可有效解決現(xiàn)有專利天線在工作在低頻時(shí),低頻段的電磁波對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)較長(zhǎng),根據(jù)天線設(shè)計(jì)原理,天線饋線的電輻射長(zhǎng)度將要增大使得饋線長(zhǎng)度變長(zhǎng), 不利于天線整體的小型化并且較長(zhǎng)的饋線使得饋線損耗增大從而使得天線性能下降的問(wèn)題。其問(wèn)題解決的原理是第二金屬片5與第一金屬片4容性耦合,對(duì)第一金屬片4上形成的微槽結(jié)構(gòu)100耦合饋電。第二金屬片5對(duì)第一金屬片4上形成的微槽結(jié)構(gòu)100耦合饋電有效的減少了第一饋線11和第二饋線12對(duì)第一金屬片4上形成的微槽結(jié)構(gòu)100耦合饋電的需求。因此當(dāng)天線工作在低頻段時(shí)無(wú)需增加第一饋線11和第二饋線12的長(zhǎng)度,且第二金屬片5耦合饋電的面積易于調(diào)節(jié),針對(duì)不同的工作頻段只需簡(jiǎn)單的調(diào)整第二金屬片5耦合饋電面積即可。在第一饋線11、第二饋線12、微槽結(jié)構(gòu)100、多條金屬走線上均可預(yù)設(shè)有供電子元件嵌入的預(yù)留空間。上述電子元件通常為感性電子元件、容性電子元件或電阻,當(dāng)然也可以是其組合。本實(shí)用新型中,預(yù)留空間采用焊盤的形式,在預(yù)留空間未被利用的情況下通過(guò)導(dǎo)線將預(yù)留空間電連接,在預(yù)留空間被利用的情況下,由于實(shí)施方式多種多樣,不同的實(shí)施方式將對(duì)應(yīng)不同的改變效果,但整體均是通過(guò)嵌入不同的電子元件改變天線整體的電磁參數(shù)使之具有更好的性能和匹配不同的頻段,調(diào)節(jié)方便。下面詳細(xì)論述五個(gè)在天線不同部位鑲嵌不同電子元件的較佳實(shí)施方式。如圖2所示,圖2為本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施方式的正視圖,圖2中,在第一饋線 11及第二饋線12上分別預(yù)設(shè)有嵌入感性電子元件和/或電阻的預(yù)留空間31、預(yù)留空間32, 預(yù)設(shè)的嵌入電子元件空間的位置可以是第一饋線11及第二饋線12上的任意位置,并且可以有多個(gè)。在預(yù)留空間31及預(yù)留空間32中嵌入的感性電子元件可以改變第一饋線11及第二饋線12上的電感值。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),可通過(guò)改變嵌入的電感或感性電子元件的電感值實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例中,嵌入的感性電子元件的電感值范圍在0至5uH之間,若嵌入的感性電子元件的電感值太大,交變信號(hào)將會(huì)被感性元件消耗從而影響到天線的輻射效率。此種天線具有多個(gè)頻段的良好輻射特性,五個(gè)主要輻射頻率從900MHz —直分布到 5. 5GHz,幾乎涵蓋了 GSM、CDMA、藍(lán)牙、W-Lan(IEEE802. 11 協(xié)議)、GPS、TD_LTE 等各個(gè)主要的通信頻率,具有非常高的集成度且可通過(guò)對(duì)饋線上的電感值進(jìn)行調(diào)節(jié)達(dá)到改變天線工作頻率的目的。當(dāng)然,也可以在預(yù)留空間31與預(yù)留空間32中嵌入兩個(gè)電阻,以改善天線的輻射電阻。可以想象地,預(yù)留空間31及預(yù)留空間32也可以是分別嵌入一個(gè)電阻以及一個(gè)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。同時(shí),預(yù)留空間31與預(yù)留
6空間32中也可以只在其中之一加入電子元件,另一個(gè)空間通過(guò)導(dǎo)線短接。如圖3所示,圖3為本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施方式的正視圖,圖3中,在第一饋線 11與相鄰第一饋線11的金屬走線401之間、第二饋線12與相鄰第二饋線12的金屬走線 402之間預(yù)設(shè)有嵌入容性電子元件的預(yù)留空間41、預(yù)留空間42,預(yù)設(shè)的嵌入電子元件空間的位置可以是第一饋線11與相鄰第一饋線11的金屬走線401之間、第二饋線12與相鄰第二饋線12的金屬走線402之間的任意位置。圖4中預(yù)留空間41和預(yù)留空間42為本實(shí)施例中嵌入容性電子元件的空間,第一饋線11、第二饋線12與第一金屬片4之間本身形成有一定的耦合電容,這里通過(guò)嵌入容性電子元件調(diào)節(jié)第一饋線11、第二饋線12與金屬片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),可通過(guò)改變嵌入的電容或感性電子元件的電容值實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例中,加入的容性電子元件的電容值范圍通常在0至2pF之間,不過(guò)隨著天線工作頻率的變化嵌入的電容值也可能超出0至2pF的范圍。如圖4所示,圖4為本實(shí)用新型第三較佳實(shí)施方式的正視圖,圖5中,在微槽結(jié)構(gòu) 100上預(yù)留有嵌入感性電子元件和/或電阻的預(yù)留空間51、52,嵌入電子元件的空間不僅僅局限于圖中給出的預(yù)留空間51和預(yù)留空間52,其他位置只要滿足條件均可。此處嵌入感性電子元件的目的是增加微槽結(jié)構(gòu)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;與第一較佳實(shí)施方式相同,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。如圖5所示,圖5為本實(shí)用新型第四較佳實(shí)施方式的正視圖,圖5中,在微槽結(jié)構(gòu) 100相鄰槽形成的金屬走線403和404上預(yù)設(shè)有嵌入容性電子元件的預(yù)留空間61、62嵌入電子元件的空間不僅僅局限與圖5中給出的預(yù)留空間61、62,其他位置只要滿足條件均可。 嵌入的容性電子元件可以改變微槽結(jié)構(gòu)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,從該關(guān)系式可知,Q大則通頻帶窄,Q小則通頻帶寬。而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為電路電感值;R為電路電阻值;C為電路電容值,由Q = wL/R = 1/wRC公式可知,Q和C呈反比,因此,可以通過(guò)加入容性電子元件來(lái)減小Q值,使通頻帶變寬。如圖6所示,圖6為本實(shí)用新型第五較佳實(shí)施方式的正視圖,圖6中,本實(shí)用新型雙極化天線在第一饋線11、第二饋線12、微槽結(jié)構(gòu)100、第一饋線11與相鄰第一饋線11的金屬走線401之間、第二饋線12與相鄰第二饋線12的金屬走線402之間、微槽結(jié)構(gòu)100相鄰槽形成的金屬走線403這六個(gè)位置上都設(shè)置供電子元件嵌入的預(yù)留空間,即第一饋線11 上的預(yù)留空間31,第二饋線12上的預(yù)留空間32,微槽結(jié)構(gòu)100上的預(yù)留空間51,第一饋線 11與相鄰第一饋線11的金屬走線401之間的預(yù)留空間41,第二饋線12與相鄰第二饋線12 的金屬走線402之間的預(yù)留空間42,微槽結(jié)構(gòu)100相鄰槽形成的金屬走線403、404上的預(yù)留空間61、62。當(dāng)然在實(shí)施例中給出的位置并不是唯一性的,本實(shí)施例中,在上述的空間中加入電子元件以調(diào)節(jié)天線的性能,其原理與第一至第四較佳實(shí)施方式的原理類似。本實(shí)用新型還提供一種包括多個(gè)上述雙極化天線的多輸入多輸出(MIMO)天線。 MIMO天線中每一天線的第一饋線11和第二饋線12分別接入一發(fā)射/接收機(jī),所有的發(fā)射/接收機(jī)接入基帶信號(hào)處理器。 上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本實(shí)用新型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)人員在本實(shí)用新型的啟示下,在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本實(shí)用新型的保護(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第一饋線、第二饋線、第一金屬片、第二金屬片;所述第一饋線和所述第二饋線均通過(guò)耦合方式饋入所述第一金屬片,所述第二金屬片與所述第一金屬片相對(duì)設(shè)置且與所述第一饋線和所述第二饋線二者之一電連接或者與所述第一饋線和所述第二饋線均電連接;所述第一金屬片上鏤空有微槽結(jié)構(gòu)以在所述第一金屬片上形成金屬走線,所述雙極化天線上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)供電子元件嵌入的預(yù)留空間。
2.如權(quán)利要求1所述的雙極化天線,其特征在于所述微槽結(jié)構(gòu)包括互補(bǔ)式開(kāi)口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)、互補(bǔ)式螺旋線結(jié)構(gòu)、開(kāi)口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、雙開(kāi)口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、互補(bǔ)式彎折線結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的雙極化天線,其特征在于所述預(yù)留空間設(shè)置于所述第一饋線、 所述第二饋線和/或所述微槽結(jié)構(gòu)之上,和/或所述預(yù)留空間設(shè)置于所述第一饋線與相鄰所述第一饋線的金屬走線之間并連接所述第一饋線與相鄰所述第一饋線的金屬走線,和/ 或預(yù)留空間設(shè)置于所述第二饋線與相鄰所述第二饋線的金屬走線之間并連接所述第二饋線與相鄰所述第二饋線的金屬走線,和/或所述預(yù)留空間設(shè)置于所述微槽結(jié)構(gòu)相鄰槽形成的金屬走線之上并連接所述相鄰槽。
4.如權(quán)利要求1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、容性電子元件或電阻。
5.如權(quán)利要求4所述的雙極化天線,其特征在于所述感性電子元件電感值范圍為0 至 5uH。
6.如權(quán)利要求4所述的雙極化天線,其特征在于所述容性電子元件電容值范圍為0 至 2pF。
7.如權(quán)利要求1所述的雙極化天線,其特征在于所述第一饋線還包括第一饋電點(diǎn),所述第二饋線還包括第二饋電點(diǎn),所述第一饋電點(diǎn)的饋電方向與所述第二饋電點(diǎn)的饋電方向相互垂直使得所述第一饋線和所述第二饋線分別對(duì)應(yīng)于所述雙極化天線的水平極化工作模式和垂直極化工作模式。
8.如權(quán)利要求1所述的雙極化天線,其特征在于所述天線還包括填充于所述第一金屬片與所述第二金屬片之間的介質(zhì)。
9.如權(quán)利要求8所述的雙極化天線,其特征在于所述第二金屬片通過(guò)形成于所述介質(zhì)上的金屬化通孔與所述第一饋線和/或所述第二饋線電連接。
10.一種MIMO天線,其特征在于包括多個(gè)如權(quán)利要求1所述的雙極化天線,所述多個(gè)雙極化天線的每個(gè)第一饋線和每個(gè)第二饋線均各自接入接收/發(fā)射機(jī),全部的所述接收/ 發(fā)射機(jī)均連接于基帶信號(hào)處理器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種雙極化天線,其包括第一饋線、第二饋線、第一金屬片、第二金屬片;第一饋線和第二饋線均通過(guò)耦合方式饋入所述第一金屬片,第二金屬片與第一金屬片相對(duì)設(shè)置且與第一饋線和第二饋線二者之一電連接或者與第一饋線和第二饋線均電連接;第一金屬片上鏤空有微槽結(jié)構(gòu)以在所述第一金屬片上形成金屬走線,所述雙極化天線上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)供電子元件嵌入的預(yù)留空間。本實(shí)用新型雙極化天線工作于低頻時(shí)使得天線體積更小,性能更優(yōu)良;同時(shí)本實(shí)用新型還在雙極化天線上根據(jù)需要嵌入多個(gè)電子元件,能方便調(diào)節(jié)雙極化天線的性能和所需響應(yīng)的頻段。另外,本實(shí)用新型還公開(kāi)一種具有該雙極化天線的MIMO天線,該MIMO天線具有高隔離度。
文檔編號(hào)H01Q21/24GK202127088SQ20112018099
公開(kāi)日2012年1月25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:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司, 深圳光啟高等理工研究院