23]其中，1-介質(zhì)基板，2-貼片，3-地面，4-第一差分共面波導(dǎo)饋電端口，5-第二差分共面波導(dǎo)饋電端口，6-第三差分共面波導(dǎo)饋電端口，7-第四差分共面波導(dǎo)饋電端口，8-第一矩形縫隙，9-第二矩形縫隙，10-第三矩形縫隙，11-第四矩形縫隙，12-間隙。
【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例1:
[0025]如圖1所示，本實(shí)施例的高隔離度雙極化差分雙頻MIMO天線包括介質(zhì)基板1，該介質(zhì)基板I的相對(duì)介電常數(shù)為4.4，本實(shí)施例利用介質(zhì)基板I的單層平面進(jìn)行設(shè)計(jì)，所述介質(zhì)基板I的正面印制有貼片2、地面3以及四個(gè)與貼片2連接的差分共面波導(dǎo)饋電端口。
[0026]所述四個(gè)差分共面波導(dǎo)饋電端口分別為第一差分共面波導(dǎo)饋電端口 4、第二差分共面波導(dǎo)饋電端口 5、第三差分共面波導(dǎo)饋電端口 6和第四差分共面波導(dǎo)饋電端口 7，所述第一差分共面波導(dǎo)饋電端口 4和第二差分共面波導(dǎo)饋電端口 5形成一對(duì)差分端口 A(含饋電口 A+和A-)，所述第三差分共面波導(dǎo)饋電端口 6和第四差分共面波導(dǎo)饋電端口 7形成一對(duì)差分端口 B (含饋電口 B+和B-)，差分端口 A和差分端口 B相互正交，饋電口 A+和A-分別饋入幅度相等、相位相反的差分信號(hào)，同理饋電口 B+和B-也一樣。
[0027]所述貼片2為正方形貼片，所述第一差分共面波導(dǎo)饋電端口 4、第二差分共面波導(dǎo)饋電端口 5、第三差分共面波導(dǎo)饋電端口 6和第四差分共面波導(dǎo)饋電端口 7分別與正方形貼片的上側(cè)、下側(cè)、左側(cè)和右側(cè)連接，正方形貼片上刻蝕有四個(gè)矩形縫隙，以達(dá)到雙頻工作的目的，四個(gè)矩形縫隙分別為第一矩形縫隙8、第二矩形縫隙9、第三矩形縫隙10和第四矩形縫隙11，所述第一矩形縫隙8、第二矩形縫隙9、第三矩形縫隙10和第四矩形縫隙11所在位置分別靠近貼片的四個(gè)邊緣處。
[0028]所述地面3為環(huán)形地面，其設(shè)置在貼片2的周圍，所述貼片2和地面3之間形成間隙12，天線通過該間隙12進(jìn)行輻射；差分端口 A和差分端口 B不僅共用了中間的貼片2，而且共用了地面3，使得天線的結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。
[0029]由于天線完全對(duì)稱，因此當(dāng)差分端口 A工作時(shí)，位于饋電口 A+和饋電口 A-的正中間會(huì)形成一條電壓為O的“虛擬地面”LI，也就是饋電口 B+和饋電口 B-所在的面上，說明差分端口 B不會(huì)有差分信號(hào)輸出；同理，當(dāng)差分端口 B工作時(shí)，位于饋電口 B+和饋電口 B-的正中間會(huì)形成一條電壓為O的“虛擬地面” L2，也就是饋電口 A+和饋電口 A-所在的面上，說明差分端口 A不會(huì)有差分信號(hào)輸出；因此，不用任何去耦合結(jié)構(gòu)，差分端口 A和差分端口B都可以形成極高的隔離度，而且理論上是無窮大的。由于差分端口 A和差分端口 B相互正交，因此當(dāng)它們工作時(shí)，可以形成相互正交的雙極化特性。
[0030]如圖2所示的電磁仿真奇模反射系數(shù)曲線，天線的兩個(gè)工作帶寬為3.2GHz?
3.8GHz和5.2GHz?5.7GHz (這兩個(gè)頻段內(nèi)，奇模反射系數(shù)的值都小于-1OdB)，可以應(yīng)用在WiMAX/WLAN 系統(tǒng)中。
[0031]天線的兩對(duì)差分端口 A和差分端口 B相互垂直放置在彼此的虛擬地面上，不僅形成了正交的雙極化特性，而且也實(shí)現(xiàn)了極高的隔離度特性，如圖3所示的電磁仿真隔離度曲線，在整個(gè)工作頻帶內(nèi)，天線的隔離度達(dá)到了 55dB以上，遠(yuǎn)高于普通MMO天線單元間20dB的隔離度，這說明差分端口 A和差分端口 B可以獨(dú)立工作，而不受彼此的影響。
[0032]上述貼片2、地面3以及四個(gè)差分共面波導(dǎo)饋電端口均采用金屬材料構(gòu)成，如銅等金屬材料。
[0033]綜上所述，本實(shí)用新型的MMO天線采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單層平面結(jié)構(gòu)，并采用差分共面波導(dǎo)饋電，可以更容易與差分電路集成，兩對(duì)差分饋電端口相互垂直放置，不僅可以實(shí)現(xiàn)雙極化特性，而且可以實(shí)現(xiàn)極高的隔離度特性，整個(gè)天線具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，體積小，成本低，特性好的優(yōu)點(diǎn)，還具有兩個(gè)工作頻段，可以應(yīng)用在WiMAX/WLAN系統(tǒng)中。
[0034]以上所述，僅為本實(shí)用新型專利較佳的實(shí)施例，但本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型專利所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型專利的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.高隔離度雙極化差分雙頻MIMO天線，包括介質(zhì)基板，其特征在于:所述介質(zhì)基板的其中一個(gè)面上設(shè)有貼片、地面以及四個(gè)分別與貼片連接的差分共面波導(dǎo)饋電端口，所述貼片上刻蝕有多個(gè)矩形縫隙，所述地面設(shè)置在貼片的周圍，所述貼片和地面之間形成間隙；所述四個(gè)差分共面波導(dǎo)饋電端口形成兩對(duì)相互正交的差分端口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高隔離度雙極化差分雙頻MIMO天線，其特征在于:所述貼片上刻蝕有四個(gè)矩形縫隙，所述四個(gè)矩形縫隙所在位置分別靠近貼片的四個(gè)邊緣處。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高隔離度雙極化差分雙頻MIMO天線，其特征在于:所述貼片為正方形貼片，所述四個(gè)差分共面波導(dǎo)饋電端口分別與正方形貼片的上側(cè)、下側(cè)、左側(cè)和右側(cè)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高隔離度雙極化差分雙頻MIMO天線，其特征在于:所述地面為環(huán)形地面。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的高隔離度雙極化差分雙頻MIMO天線，其特征在于:所述介質(zhì)基板采用相對(duì)介電常數(shù)為4.4的介質(zhì)基板。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的高隔離度雙極化差分雙頻MIMO天線，其特征在于:所述貼片、地面以及四個(gè)差分共面波導(dǎo)饋電端口均采用金屬材料構(gòu)成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高隔離度雙極化差分雙頻MIMO天線，包括介質(zhì)基板，所述介質(zhì)基板的其中一個(gè)面上設(shè)有貼片、地面以及四個(gè)分別與貼片連接的差分共面波導(dǎo)饋電端口，所述貼片上刻蝕有多個(gè)矩形縫隙，所述地面設(shè)置在貼片的周圍，所述貼片和地面之間形成間隙；所述四個(gè)差分共面波導(dǎo)饋電端口形成兩對(duì)相互正交的差分端口。本實(shí)用新型的MIMO天線采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單層平面結(jié)構(gòu)，并采用差分共面波導(dǎo)饋電，可以更容易與差分電路集成，兩對(duì)差分饋電端口相互垂直放置，不僅可以實(shí)現(xiàn)雙極化特性，而且可以實(shí)現(xiàn)極高的隔離度特性，整個(gè)天線具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，體積小，成本低，特性好的優(yōu)點(diǎn)，還具有兩個(gè)工作頻段，可以應(yīng)用在WiMAX/WLAN系統(tǒng)中。
【IPC分類】H01Q1/52, H01Q1/38, H01Q5/20
【公開號(hào)】CN204651490
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520342009
【發(fā)明人】李文翱, 涂治紅, 褚慶昕
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年5月25日