本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔離度的雙頻MIMO天線，該天線可用于GPS和LTE-A通信領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代通信領(lǐng)域中，我們?cè)O(shè)計(jì)天線時(shí)，主要面臨的挑戰(zhàn)是，提高天線的頻段同時(shí)，增加天線之間的隔離度，以便天線應(yīng)用于不同的應(yīng)用領(lǐng)域，如GPS、LTE-A。

全球定位系統(tǒng)(GPS)的使用非常的廣泛，如手機(jī)、飛機(jī)、汽車等。一般民用的GPS接收的L1、L2頻段信號(hào)。L1頻段的頻率為1575.42±10MHz，L2頻段的頻率為1227.60±10MHz。

LTE-A是LET技術(shù)的演進(jìn)版本，其采用了一系列先進(jìn)的技術(shù)，包括載波聚合、上/下行多天線增強(qiáng)、多點(diǎn)協(xié)作傳輸?shù)龋艽蟠筇岣邿o線通信系統(tǒng)的峰值數(shù)據(jù)速率、峰值頻譜效率。這使得LTE和LTE-A系統(tǒng)成為未來幾年內(nèi)無線通信發(fā)展的主流。

無線MIMO技術(shù)也被認(rèn)為是未來通信技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。傳統(tǒng)的通信技術(shù)一般采用的是SISO(單輸入單輸出)系統(tǒng)，由于香農(nóng)定理在信道容量方面的限制，在數(shù)據(jù)吞吐量上有非常大的限制，而多輸入多輸出MIMO技術(shù)在不增加頻帶帶寬和發(fā)射總功率前提下，采用了天線分集技術(shù)，在數(shù)據(jù)吞吐量和傳輸距離上均有較大提升。

MIMO技術(shù)中關(guān)鍵環(huán)節(jié)為MIMO天線設(shè)計(jì)，受到發(fā)射機(jī)或接收機(jī)尺寸及結(jié)構(gòu)的限制，在較小的空間內(nèi)設(shè)置較多的天線單元，這對(duì)天線單元設(shè)計(jì)和天線布局有較高要求。為了使得天線在有限的空間內(nèi)，使得更天線單元之間有較小的相關(guān)性，同時(shí)取得MIMO系統(tǒng)的最大通信容量。MIMO天線的去耦合方法很多，例如，加載PBG結(jié)構(gòu)，加載縫隙結(jié)構(gòu)，加載材料結(jié)構(gòu)，增加地板分支等。隨著通信設(shè)備的小型化，目前研究的二單元MIMO天線的設(shè)計(jì)帶寬較窄，隔離度較低，不能很好地滿足要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供了一種體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，高隔離度的雙頻MIMO天線，該天線可以用于GPS和LTE-A通信。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：

一種高隔離度的雙頻MIMO天線，其特征在于，它包括：介質(zhì)基板(104)、兩個(gè)天線輻射單元(101)、兩個(gè)微帶饋線(102)、T型存根(104)、兩個(gè)開口環(huán)型嵌套諧振器(105)、接地板(106)組成；其特征在于，兩個(gè)輻射單元為平面E字形金屬貼片，開口方向斜向上朝外。

所述的一種高隔離度的雙頻MIMO天線，其特征在于，兩微帶饋線均為矩形階梯狀金 屬貼片，其一端與輻射單元相連，一端為饋電端口。

所述的一種高隔離度的雙頻MIMO天線，其特征在于，整個(gè)天線關(guān)于中軸線鏡像對(duì)稱。

所述的一種高隔離度的雙頻MIMO天線，其特征在于，天線背面的T型存根中具有兩個(gè)開口環(huán)型嵌套諧振器。

該發(fā)明MIMO天線相對(duì)于現(xiàn)有的MIMO天線具有以下的特性和優(yōu)點(diǎn)：

設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、加工方便、成本低廉。

其特征在于，工作頻率為1575MHz、2650MHz，可應(yīng)用于GPS和LTE-A通信。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施實(shí)例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施實(shí)例的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施實(shí)例的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施實(shí)例的背面示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施實(shí)例的背面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施實(shí)例的開環(huán)諧振器結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的目的在于提供了一種體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，高隔離度的雙頻MIMO天線，該天線可以用于GPS和LTE-A通信,。

下面結(jié)合附圖具體對(duì)發(fā)明做更詳細(xì)的描述：

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例如圖1所示，介質(zhì)基板(104)是介電常數(shù)為4.4的FR-4。該介質(zhì)基板的厚度為1.54mm。介質(zhì)基板下的金屬接地板(106)采用銅材料。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例如圖1所示，一種高隔離度的雙頻MIMO天線，兩個(gè)天線輻射單元(101)、兩個(gè)微帶饋線(102)、T型存根(104)，均采用銅材料。

該發(fā)明一種高隔離度的雙頻MIMO天線的設(shè)計(jì)參數(shù)：

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例如圖1所示，介質(zhì)基板(104)是介電常數(shù)為4.4的FR-4，該基板長(zhǎng)度L＝90mm，寬度W＝50mm，厚度為1.54mm。FR4材料具有電絕緣性能穩(wěn)定、平整度好、表面光滑、無凹坑、厚度公差標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)，它的電氣性能優(yōu)良，工作溫度較高，本身性能受環(huán)境影響小，是常用材料，便于制作和工業(yè)生產(chǎn)。

如圖2所示，所述的兩個(gè)鏡像對(duì)稱的天線輻射單元，其中高頻單極子的長(zhǎng)度從大到小依次為L(zhǎng)1＝22.5mm，L2＝15mm，L3＝8.5mm，寬度相等均為W1＝1.5mm。微帶饋線的寬度依次為2.9mm和1.5mm。

如圖5背面結(jié)構(gòu)示意圖所示，其中L8＝42.5mm，T型存根中L9＝8mm，L10＝39.5mm， L11＝7mm，寬度W3＝15mm，通過改變T型存根的形狀，可以控制天線隔離度。

如圖6，開口環(huán)型嵌套諧振器結(jié)構(gòu)示意圖所示，其中外側(cè)開口環(huán)型諧振器，長(zhǎng)度L12＝15mm，L13＝6mm，L14＝1mm。寬度W4＝9mm，W5＝7mm；內(nèi)側(cè)開口環(huán)型諧振器的長(zhǎng)度，L13＝4mm，W6＝7mm，W7＝3mm，通過調(diào)整兩鏡像對(duì)稱開口環(huán)型嵌套諧振器的位置可以改變MIMO天線的隔離度。