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天線陣列和無線通信裝置的制作方法

文檔序號(hào):11547376閱讀:264來源:國知局
天線陣列和無線通信裝置的制造方法

本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種天線陣列和無線通信裝置。



背景技術(shù):

眾所周知,4g技術(shù)能把上網(wǎng)速度提高到第三代移動(dòng)技術(shù)的50倍以上,可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的三維數(shù)據(jù)和圖像傳輸。但要想使4g通信達(dá)到100mbps的傳輸,需要有更大的通信帶寬和頻譜利用率。在這種情況下,mimo多天線技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。mimo技術(shù)利用建立在發(fā)射端和接收端的多天線實(shí)現(xiàn)的多空間通道發(fā)送和接收數(shù)據(jù),在不增加系統(tǒng)帶寬的情況下增加頻譜利用率,能有效提高系統(tǒng)的傳輸速率。因此在提高頻譜利用率以及干擾抑制方面能體現(xiàn)出顯著的優(yōu)越性。

雖然mimo系統(tǒng)在理想情況下,信道容量可隨天線數(shù)目線性增加(功率和帶寬固定)。但在實(shí)現(xiàn)中,由于實(shí)際空間的限制,天線單元間距往往不足半波長,從而信道的相關(guān)性變強(qiáng)、信噪比變差,天線效率下降,造成實(shí)際的信道容量和吞吐率降低。另一方面,mimo系統(tǒng)的小型化、輕量化設(shè)計(jì)是各種無線通信終端發(fā)展的永恒主題。當(dāng)mimo系統(tǒng)中的多天線結(jié)構(gòu)采用小型化設(shè)計(jì)時(shí),較小的間距會(huì)引入諧振單元之間不必要的耦合,造成天線之間的相關(guān)性增強(qiáng),從而改變其方向圖,降低天線效率和信道吞吐率。

因此如何在更小的凈空面積內(nèi)實(shí)現(xiàn)mimo天線的有效通訊,降低其相關(guān)性的同時(shí)獲得分集增益并提高信道容量已成為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界亟需解決的關(guān)鍵問題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的主要目的在于提供一種天線陣列和無線通信裝置,其通過共用凈空的方式可以減小天線所占凈空面積、提高無線設(shè)備的空間利用率,并且可以降低天線間的相關(guān)性,提高信道容量。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種天線陣列,包括:第一天線和第二天線,其中,所述第一天線和所述第二天線分別設(shè)置于同一凈空區(qū)域的正反兩面;以及干擾消除裝置,具有第一端口和第二端口,所述第一端口連接到所述第一天線,所述第二端口連接到所述第二天線,所述干擾消除裝置用于產(chǎn)生與需要消除的干擾信號(hào)基本上相抵消的消擾信號(hào)。

優(yōu)選地,所述干擾消除裝置被設(shè)置為從所述第一端口和所述第二端口中的一個(gè)進(jìn)入該干擾消除裝置并從所述第一端口和所述第二端口中的另一個(gè)輸出的消擾信號(hào)與其要消除的干擾信號(hào),具有基本上相同的幅度和相差約180°的相位,其中,所述干擾信號(hào)是從所述第一天線和所述第二天線中一個(gè)天線發(fā)出的耦合到另一個(gè)天線中的信號(hào)。

優(yōu)選地,所述干擾消除裝置包括由一個(gè)或多個(gè)耦合諧振模塊構(gòu)成的諧振模塊陣列,所述諧振模塊陣列能夠被調(diào)整,以根據(jù)所述干擾信號(hào)的強(qiáng)度來改變所述消擾信號(hào)的幅度和相位。

優(yōu)選地,所述耦合諧振模塊由兩階或多階耦合諧振電路構(gòu)成,所述耦合諧振單元電路由電容和/或電感組成。

優(yōu)選地,所述干擾消除裝置還包括相位輸入微調(diào)模塊和/或相位輸出微調(diào)模塊,所述相位輸入微調(diào)模塊和/或相位輸出微調(diào)模塊的一端與所述第一端口或所述第二端口連接,所述相位輸入微調(diào)模塊和/或相位輸出微調(diào)模塊的另一端與所述一個(gè)或多個(gè)耦合諧振模塊連接,所述相位輸入微調(diào)模塊和/或所述相位輸出微調(diào)模塊被設(shè)置為能夠調(diào)節(jié)所述消擾信號(hào)的相位。

優(yōu)選地,所述諧振模塊陣列和/或所述相位輸入微調(diào)模塊和/或所述相位輸出微調(diào)模塊中的至少一個(gè)感性部分的電感值和/或至少一個(gè)容性部分的電容值能夠被調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地,諧振模塊陣列是基于如下一種或多種技術(shù)集成的芯片:

ltcc多層技術(shù)、htcc多層技術(shù)、cmos技術(shù)、mems技術(shù)、gaas和gan技術(shù)。

優(yōu)選地,所述第一端口連接到所述第一天線的天線饋點(diǎn);所述第二端口連接到所述第二天線的天線饋點(diǎn)。

優(yōu)選地,第一天線和所述第二天線為4g手機(jī)天線、數(shù)據(jù)卡天線、路由器天線、基站天線或相控陣天線。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,還提供了一種無線通信裝置,其包括上文述及的天線陣列。

綜上,本發(fā)明的天線陣列和無線通信裝置,通過共用凈空的方式不但可極大程度的縮小無線通訊設(shè)備中天線所占面積,提高系統(tǒng)集成度,滿足通訊終端不斷小型化輕量化的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí),還在一定程度上增強(qiáng)了mimo系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐率,滿足新一代無線通信系統(tǒng)中對(duì)信道容量和可靠性的需求,可適用于多種形式的多天線無線通訊終端、基站,相控陣?yán)走_(dá),收發(fā)組件及其他通訊系統(tǒng)及終端設(shè)備。

附圖說明

通過結(jié)合附圖對(duì)本公開示例性實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的描述,本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯,其中,在本公開示例性實(shí)施方式中,相同的參考標(biāo)號(hào)通常代表相同部件。

圖1示出了一種典型的wimax系統(tǒng)的信道吞吐率與其2x2mimo天線相關(guān)性的關(guān)系。

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的天線陣列的結(jié)構(gòu)的示意性方框圖。

圖3是示出了天線干擾消除裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4(a)為傳統(tǒng)的雙wi-fi天線平行放置的示意圖。

圖4(b)為共用凈空未去耦合情況下雙wi-fi天線重疊放置方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4(c)為共用凈空去耦合情況下雙wi-fi天線重疊放置方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為雙wi-fi天線在不同放置方式下的傳輸特性的效果圖。

圖6為雙wi-fi天線在不同放置方式下的系統(tǒng)吞吐率的效果圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的優(yōu)選實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開的優(yōu)選實(shí)施方式,然而應(yīng)該理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反,提供這些實(shí)施方式是為了使本公開更加透徹和完整,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

在介紹本發(fā)明前,首先對(duì)本發(fā)明涉及的概念和背景知識(shí)做以簡要說明。

本發(fā)明述及的天線的凈空區(qū)域是指天線周圍及垂直投影面不得有任何器件和接地線,一般凈空區(qū)域的長是天線長的1.6倍,寬約是天線寬的1.6倍,凈空區(qū)域越大越好。

多天線系統(tǒng)(mimo系統(tǒng))的數(shù)據(jù)吞吐率跟信噪比有直接關(guān)系,信噪比(snr)越高,系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐率越高,反之亦然。而系統(tǒng)中天線間的相關(guān)性(可用隔離度表示)又直接影響著系統(tǒng)的信噪比,在其他條件相同的情況下,相關(guān)性越低(即隔離度越高),系統(tǒng)信噪比越高,反之亦然(此結(jié)論的具體推導(dǎo)過程為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,在此不再贅述)。

圖1示出了一種典型的wimax系統(tǒng)的信道吞吐率與其2x2mimo天線相關(guān)性的關(guān)系。根據(jù)圖1及上述說明可知,為了提高mimo系統(tǒng)的吞吐率,一個(gè)必要條件就是要保證較低的相關(guān)性。也就是說,在mimo系統(tǒng)中,其他條件相同的情況下,天線之間的隔離度越高(耦合程度越小),系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐率越高。

為了提高天線間的隔離度,現(xiàn)有技術(shù)通常是將mimo系統(tǒng)中的天線遠(yuǎn)離設(shè)置,但是這樣無疑會(huì)占用大幅的凈空區(qū)域,并且由于設(shè)置天線的凈空區(qū)域不能設(shè)置其它元件,現(xiàn)有的天線設(shè)置方式還會(huì)造成空間浪費(fèi)。

本發(fā)明的發(fā)明人注意到,可以將mimo系統(tǒng)中的天線設(shè)置在同一凈空區(qū)域的相反兩面,以減小凈空區(qū)域的占用面積。但是這種設(shè)置方式會(huì)使得天線間的距離急劇減小(接近零距離),隔離度會(huì)顯著降低。因此,本發(fā)明的發(fā)明人還提出,可以在上述設(shè)置方式的基礎(chǔ)上設(shè)置消擾部件來消除天線間的距離減小所造成的干擾,從而可以在減小凈空區(qū)域的占用面積的同時(shí),降低天線間的空間相關(guān)性,提高mimo系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐率。

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的天線陣列的結(jié)構(gòu)框圖。其中,圖2中的天線可以為4g手機(jī)天線、數(shù)據(jù)卡天線、路由器天線、基站天線或相控陣天線等,其可應(yīng)用于多天線系統(tǒng)(mimo系統(tǒng))。

如圖2所示,本發(fā)明的天線陣列包括第一天線1、第二天線2以及干擾消除裝置3。第一天線1和第二天線2分別設(shè)置于同一凈空區(qū)域的正反兩面,以共用同一凈空區(qū)域。

干擾消除裝置3具有兩個(gè)端口,為了便于描述,這里可以稱為第一端口和第二端口。第一端口連接到第一天線1,第二端口連接到第二天線2,這里第一端口可以連接到第一天線1的天線饋點(diǎn),第二端口可以連接到第二天線2的天線饋點(diǎn)。干擾消除裝置3用于產(chǎn)生與需要消除的干擾信號(hào)基本上相抵消的消擾信號(hào)。由此,在縮小天線所占凈空區(qū)域的前提下能有效提高天線之間的隔離度,解決天線之間的干擾問題,同時(shí)提高mimo系統(tǒng)的信道容量。這樣不僅使得天線的布局變得緊湊靈活,還可以提高系統(tǒng)的性能,從而可以滿足終端產(chǎn)品日益小型化和輕量化的布局要求。

下面對(duì)本發(fā)明的干擾消除裝置3的工作原理及具體結(jié)構(gòu)做以詳細(xì)說明。

本發(fā)明的干擾消除裝置3主要用于消除第一天線1和第二天線2間的距離設(shè)置過近而造成的干擾。因此干擾消除裝置3可以被設(shè)置為從兩個(gè)端口中的一個(gè)進(jìn)入該干擾消除裝置3并從兩個(gè)端口中的另一個(gè)輸出的消擾信號(hào)與其要消除的干擾信號(hào),具有基本上相同的幅度和相差約180°的相位,其中,干擾信號(hào)是從第一天線1和第二天線2中一個(gè)天線發(fā)出的耦合到另一個(gè)天線中的信號(hào)。

圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的干擾消除裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

參見圖3,干擾消除裝置3包括由一個(gè)或多個(gè)耦合諧振模塊構(gòu)成的諧振模塊陣列31,諧振模塊陣列31可以是基于如下一種或多種技術(shù)集成的芯片:ltcc多層技術(shù)、htcc多層技術(shù)、cmos技術(shù)、mems技術(shù)、gaas和gan技術(shù)。由此,能夠在干擾消除裝置的一個(gè)較小體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),這有助于增強(qiáng)兩個(gè)天線的匹配自由度,使得天線的布局變得緊湊靈活。

耦合諧振模塊可以由兩階或多階耦合諧振電路構(gòu)成,耦合諧振電路可以由電容和/或電感組成。其中,耦合諧振電路的具體結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定,這里不再贅述。

諧振模塊陣列31能夠被調(diào)整,以根據(jù)干擾信號(hào)的強(qiáng)度來改變消擾信號(hào)的幅度和相位,這里可以通過調(diào)節(jié)諧振模塊陣列31中的至少一個(gè)感性部分的電感值和/或至少一個(gè)容性部分的電容值,來改變消擾信號(hào)的幅度和相位。

諧振模塊陣列31可以具有不同符號(hào)的電流流向的特性,分別對(duì)應(yīng)于干擾信號(hào)的電流的流向。具體地,當(dāng)?shù)谝惶炀€1和第二天線2間的干擾信號(hào)電流定義為正方向時(shí),諧振模塊陣列31的電流流向?yàn)樨?fù)方向且電流大小相等;當(dāng)?shù)谝惶炀€1和第二天線2間的干擾信號(hào)電流定義為負(fù)方向時(shí),諧振模塊陣列31的電流流向?yàn)檎较蚯译娏鹘^對(duì)值相等。

如圖3所示,干擾消除裝置3還可以包括相位輸入微調(diào)模塊32和/或相位輸出微調(diào)模塊33,相位輸入微調(diào)模塊32和/或相位輸出微調(diào)模塊33的一端與第一端口34或第二端口35連接,相位輸入微調(diào)模塊32和/或相位輸出微調(diào)模塊33的另一端與一個(gè)或多個(gè)耦合諧振模塊連接,相位輸入微調(diào)模塊32和/或相位輸出微調(diào)模塊33被設(shè)置為能夠調(diào)節(jié)消擾信號(hào)的相位。其中,相位輸入微調(diào)模塊32和/或相位輸出微調(diào)模塊33中的至少一個(gè)感性部分的電感值和/或至少一個(gè)容性部分的電容值可以被設(shè)置為能夠被調(diào)節(jié)。

在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,相位輸入微調(diào)模塊32和/或相位輸出微調(diào)模塊33可以采用0201封裝的串聯(lián)電容,電容大小值可以根據(jù)耦合天線的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,這樣可提高天線之間的隔離度。當(dāng)然在其他應(yīng)用環(huán)境下,也可以使用電感進(jìn)行相位補(bǔ)償,只要實(shí)際阻抗值相同即可。

通過設(shè)置由串聯(lián)電容或串聯(lián)電感構(gòu)成的相位輸入微調(diào)模塊32和/或相位輸出微調(diào)模塊33,能夠簡化干擾消除裝置的設(shè)計(jì),同時(shí)有助于增強(qiáng)第一天線和第二天線的匹配自由度,使得天線的布局變得緊湊靈活。

諧振模塊陣列31和相位輸入微調(diào)模塊32、相位輸出微調(diào)模塊33共同組成了整個(gè)天線干擾消除裝置2,其中諧振模塊陣列31的結(jié)構(gòu)和階數(shù)設(shè)計(jì),相位輸入微調(diào)模塊32和/或相位輸出微調(diào)模塊33中串聯(lián)電容的容值或串聯(lián)電感的感值以及到諧振模塊陣列31的距離均可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)諧。

此外,對(duì)于工作在相鄰或不同頻段范圍內(nèi)的天線,仍可以通過本發(fā)明中的天線干擾消除裝置3進(jìn)行天線之間的去耦設(shè)計(jì)。例如可以通過在pcb板上預(yù)留天線匹配、串聯(lián)(或并聯(lián))電容(或電感)值以及改變天線形式來調(diào)整天線的阻抗帶寬和諧振頻率。

至此,結(jié)合圖2、圖3對(duì)本發(fā)明的天線陣列的基本結(jié)構(gòu)及原理做了詳細(xì)說明。另外,本發(fā)明還提出了一種包含上文述及的天線陣列的無線通信裝置,本發(fā)明的無線通信裝置包括但不限于4g手機(jī)和數(shù)據(jù)卡,也可以應(yīng)用于其他使用了多天線環(huán)境的無線通信終端,如基站、相控陣?yán)走_(dá)、t/r收發(fā)組件等。

下面以本發(fā)明的天線陣列應(yīng)用到如下的無線通訊裝置為例子做示意性說明,應(yīng)該知道,本發(fā)明的天線陣列所適用的無線通訊裝置不限于此,也可以是其它多種形式的無線通信裝置。

下文述及的無線通訊裝置為一款帶有4g主天線、分集天線和雙wi-fi等多個(gè)天線的mifi產(chǎn)品,尺寸為108mm×62mm。其中主天線和分集天線已分別位于手機(jī)的頂部和底部并盡量遠(yuǎn)離wi-fi天線來確保主天線和分集天線的相對(duì)隔離、不受其他天線干擾。但這樣一來,由于受到設(shè)備尺寸的限制,兩個(gè)wi-fi天線之間的距離必然縮短,其隔離度已不能通過拉遠(yuǎn)其物理位置來得到提升,由此帶來的天線之間的互擾會(huì)大大影響mimo系統(tǒng)數(shù)據(jù)流的吞吐量,增加其上傳、下載時(shí)間。為了解決這一問題,本發(fā)明提出了一種縮小mimo天線凈空面積的方案,并在這種超緊湊凈空環(huán)境下設(shè)置干擾消除裝置來消除兩天線之間的強(qiáng)干擾、提升其隔離度、最終提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)流吞吐量。

圖4(a)為傳統(tǒng)的雙wi-fi天線平行放置的示意圖,圖4(b)為本發(fā)明實(shí)施例中共用凈空后雙wi-fi天線重疊放置方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4(b)所示,本發(fā)明將兩個(gè)wi-fi天線置于電路板中同一塊凈空的正反面,即通過共用凈空的方式來大大減小天線所占凈空面積、提高無線設(shè)備的空間利用率。

由于兩天線重疊放置,輻射路徑上的電流耦合會(huì)引入很強(qiáng)的干擾,這會(huì)使得信道的相關(guān)性變強(qiáng)、信噪比變差,天線效率下降,數(shù)據(jù)吞吐率降低。針對(duì)這種情況,如圖4(c)所示,本發(fā)明通過在兩個(gè)共用凈空的wi-fi天線之間并聯(lián)放置一個(gè)干擾消除裝置來產(chǎn)生與天線強(qiáng)干擾信號(hào)等幅反相的電流來與之抵消,從而消除天線之間的干擾,提高兩者之間的隔離度,使得mimo系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率不降反升。

天線干擾消除裝置的工作原理為,當(dāng)信號(hào)從wi-fi天線1發(fā)射時(shí),由于隔離度差,耦合信號(hào)會(huì)泄露到wi-fi天線2處,這即是說由于兩個(gè)天線的強(qiáng)耦合,wi-fi天線1泄露的信號(hào)會(huì)對(duì)wi-fi天線2后面的系統(tǒng)形成干擾。當(dāng)采用了干擾消除裝置后,由于天線間隔離度提升,信號(hào)幾乎沒有泄露到wi-fi天線2中,表明在這種解耦情況下,干擾消除裝置所在支路產(chǎn)生的電流與天線原耦合電流進(jìn)行了等幅反相的抵消,故兩個(gè)天線此時(shí)可在工作頻段內(nèi)相對(duì)獨(dú)立的工作,而不會(huì)因?yàn)榛_降低mimo系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐率。

關(guān)于干擾消除裝置的具體結(jié)構(gòu)可以參見上文相關(guān)說明,這里不再贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的是,可以基于ltcc多層技術(shù)、htcc多層技術(shù)、cmos技術(shù)、soi技術(shù)、mems技術(shù)、gaas技術(shù)或gan技術(shù),將兩階或多階耦合諧振單元陣列電路集成于一個(gè)芯片內(nèi)部形成干擾消除裝置。

ltcc(lowtemperatureco-firedceramic:低溫共燒陶瓷)多層技術(shù)是將低溫?zé)Y(jié)陶瓷粉制成厚度精確而且致密的生瓷帶,在生瓷帶上利用激光打孔、微孔注漿、精密導(dǎo)體漿料印刷等工藝制出所需要的電路圖形,并將多個(gè)被動(dòng)組件(如低容值電容、電阻、濾波器、阻抗轉(zhuǎn)換器、耦合器等)埋入多層陶瓷基板中,然后疊壓在一起,內(nèi)外電極可分別使用銀、銅、金等金屬,在900℃下燒結(jié),制成三維空間互不干擾的高密度電路,也可制成內(nèi)置無源元件的三維電路基板,在其表面可以貼裝ic和有源器件,制成無源/有源集成的功能模塊,可進(jìn)一步將電路小型化與高密度化,特別適合用于高頻通訊用組件。

htcc多層技術(shù)是指高溫共燒陶瓷多層技術(shù),通過該htcc多層技術(shù)制造出的高溫共燒陶瓷發(fā)熱片,是一以采用將其材料為鎢、鉬、鉬\錳等高熔點(diǎn)金屬發(fā)熱電阻漿料按照發(fā)熱電路設(shè)計(jì)的要求印刷于92~96%的氧化鋁流延陶瓷生坯上,4~8%的燒結(jié)助劑然后多層疊合,在1500~1600℃下高溫下共燒成一體,從而具有耐腐蝕、耐高溫、壽命長、高效節(jié)能、溫度均勻、導(dǎo)熱性能良好、熱補(bǔ)償速度快等優(yōu)點(diǎn),而且不含鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯、多溴二苯醚等有害物質(zhì)。

在cmos技術(shù)中,cmos是complementarymetaloxidesemiconductor(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)的縮寫,是指制造大規(guī)模集成電路芯片用的一種技術(shù),通過這種技術(shù)制造出來的芯片是電腦主板或者手機(jī)主板上的一塊可讀寫的ram芯片,因?yàn)榭勺x寫的特性,所以在電腦主板或者手機(jī)主板上用來保存bios設(shè)置完電腦硬件參數(shù)后的數(shù)據(jù)。soi(silicon-on-insulator,絕緣襯底上的硅)技術(shù)是在頂層硅和背襯底之間引入了一層埋氧化層。在絕緣體上形成半導(dǎo)體薄膜,soi材料具有了體硅所無法比擬的優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)集成電路中元器件的介質(zhì)隔離,徹底消除了體硅cmos電路中的寄生閂鎖效應(yīng);采用這種材料制成的集成電路還具有寄生電容小、集成密度高、速度快、工藝簡單、短溝道效應(yīng)小及特別適用于低壓低功耗電路等優(yōu)勢(shì),因此可以說soi將有可能成為深亞微米的低壓、低功耗集成電路的主流技術(shù)。

mems微機(jī)電系統(tǒng)(mems,micro-electro-mechanicalsystem),也叫做微電子機(jī)械系統(tǒng)、微系統(tǒng)、微機(jī)械等,是在微電子技術(shù)(半導(dǎo)體制造技術(shù))基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,融合了光刻、腐蝕、薄膜、liga、硅微加工、非硅微加工和精密機(jī)械加工等技術(shù)制作的高科技電子機(jī)械器件,可大批量生產(chǎn),其系統(tǒng)尺寸在幾毫米乃至更小,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級(jí)。例如,常見的mems產(chǎn)品尺寸一般都在3mm×3mm×1.5mm,甚至更小。

gaas技術(shù)是指利用gaas來制造高頻功率器件的技術(shù)。同樣地,gan技術(shù)是指利用gan來制造微波功率晶體管的技術(shù),gan一種具有較大禁帶寬度的半導(dǎo)體,屬于所謂的寬禁帶半導(dǎo)體之列,也是藍(lán)色光發(fā)光器件中的一種具有重要應(yīng)用價(jià)值的半導(dǎo)體。

圖5為雙wifi天線在不同放置方式下的傳輸特性的效果圖。如圖5所示,在相同的基板環(huán)境下,圖4(a)這種目前常用的平行放置的雙wi-fi天線在2.4~2.48ghz工作頻段內(nèi)隔離度大約為8db;當(dāng)圖4(b)中凈空面積縮小一半,且將兩個(gè)天線共用凈空放置于基板的正反兩面時(shí),工作頻段內(nèi)的隔離度不足4db;而通過在兩天線間并聯(lián)放置圖4(c)中本發(fā)明所述的天線干擾消除設(shè)備,可在工作頻段內(nèi)將隔離度提升至20db以上。這即是說,在使用天線干擾消除設(shè)備后,兩個(gè)wi-fi天線在wi-fi工作頻段內(nèi)的隔離度相對(duì)傳統(tǒng)的平面耦合天線提升了15db,且天線凈空面積減小了一半。

圖6為雙wi-fi天線在不同放置方式下的系統(tǒng)吞吐率的效果圖。如圖6所示,雖然天線凈空面積減小了一半,但由于天線干擾消除裝置的使用,圖4(c)重疊天線所搭配的mimo系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐率比圖4(a)傳統(tǒng)平面耦合天線所搭配的mimo系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐率提高了5~10mbps。也就是說,在天線凈空面積減小一半的情況下,天線干擾消除裝置的引入使得mimo系統(tǒng)最終的有源性能不降反升,充分滿足了無線終端設(shè)備對(duì)小型化和高性能的不斷追求。

上文中已經(jīng)參考附圖詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的天線陣列和無線通信裝置。

以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的各實(shí)施例,上述說明是示例性的,并非窮盡性的,并且也不限于所披露的各實(shí)施例。在不偏離所說明的各實(shí)施例的范圍和精神的情況下,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。本文中所用術(shù)語的選擇,旨在最好地解釋各實(shí)施例的原理、實(shí)際應(yīng)用或?qū)κ袌?chǎng)中的技術(shù)的改進(jìn),或者使本技術(shù)領(lǐng)域的其它普通技術(shù)人員能理解本文披露的各實(shí)施例。

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