具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線及移動終端設備制造技術

本發明專利技術屬于無線通信天線技術領域，公開了一種具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線及移動終端設備，該雙端口環天線由輻射體，第一端口饋電網絡，第二端口饋電網絡和接地微帶線構成，其中輻射體印刷在垂直介質板的內表面，第一端口饋電網絡，第二端口饋電網絡和接地微帶線印刷在水平介質板的上表面；金屬地板蝕刻在水平介質板的背面，金屬地板與垂直介質板之間沒有凈空。所述輻射體由兩個交錯的雙環構成，并呈現左右對稱結構。構成輻射體的兩個交錯的雙環結構上各自分別引入一個縫隙，并呈現左右對稱結構。本發明專利技術的天線的輻射體是雙環天線結構，引出兩個射頻端口之間不需要額外解耦合結構也能保證較高的隔離度，有利于移動終端設備的小型化。端設備的小型化。端設備的小型化。

【技術實現步驟摘要】
具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線及移動終端設備


[0001]本專利技術屬于無線通信天線
，尤其涉及一種具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線及移動終端設備。

技術介紹

[0002]目前，移動通信技術在過去的四十年里有了長足地進步，歷經了從第一代(1G)的模擬蜂窩技術到現階段第五代(5G)移動通信技術的更替。人們對更大的信道傳輸容量和更高的信息傳輸速率的需求越來越迫切。但是頻譜資源是有限的，限制了無線通信技術進一步的發展。而MIMO(Multiple
?
Input Multiple
?
Output)技術能夠在不占用頻譜資源和不增加發射功率的條件下，成倍地提高數據的傳輸速率和信道的通信容量。故MIMO技術將會是5G的核心技術之一。
[0003]MIMO技術通過在無線通信系統的收發兩端設計多副天線來構建多個獨立的數據流。而多天線所面臨的關鍵性問題即天線端口之間的耦合問題。天線之間間隔0.5倍波長是保證天線單元間低相關性的一個臨界點。對于基站天線來說，廣闊的空間可以為天線之間提供足夠遠的距離來保證天線之間較低的耦合度。然而對于尺寸受限的手機來說，在如此狹小的空間里放置多副天線是極具挑戰性的。而目前人們對手機高屏占比的需求愈演愈烈，這就要求天線具有很小的凈空，因此預留給天線的空間越來越小。凈空越小意味著天線的輻射性能越差，如何在小凈空下還能保持手機天線良好的輻射性能，這對于5G移動終端來說是一大挑戰。
[0004]通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：現有移動終端設備的雙端口MIMO天線無法在零凈空和不需要額外的解耦合結構的條件下也能保持端口之間高隔離度和良好的寬帶輻射性能的問題。
[0005]解決以上問題及缺陷的難度為：天線的凈空比較小時，天線的輻射性能就會很差，帶寬會很窄。現有的多端口天線因為天線端口之間距離很近往往會導致天線之間的隔離度較差，若采用額外解耦合結構會不利于終端系統的小型化。若采用正交排布的方式不需要額外解耦合結構但是往往對天線布置位置有嚴苛的要求。所以要設計一款不需要解耦合結構也能保持端口之間高隔離度的零凈空寬帶雙端口天線是非常困難的。
[0006]解決以上問題及缺陷的意義為：所提出的雙端口天線在零凈空和不需要額外的解耦合結構的條件下也能保持端口之間高隔離度和良好的寬帶輻射性能。這對于實現真正的全面屏，窄邊框具有重大的意義。

技術實現思路

[0007]針對現有技術存在的問題，本專利技術提供了一種具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線及移動終端設備。
[0008]本專利技術是這樣實現的，一種具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線，所述具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線設置有：
[0009]輻射體，第一端口饋電網絡，第二端口饋電網絡和接地微帶線；
[0010]輻射體印刷在垂直介質板的內表面，第一端口饋電網絡，第二端口饋電網絡和接地微帶線印刷在水平介質板的上表面；
[0011]金屬地板蝕刻在水平介質板的背面。
[0012]進一步，所述輻射體由兩個交錯的雙環構成，并呈現左右對稱結構。
[0013]進一步，構成輻射體的兩個交錯的雙環結構上各自分別引入一個縫隙，并呈現左右對稱結構。
[0014]進一步，所述接地微帶線位于雙環交錯的結構的中心位置，一端與輻射體底部相連，另一端與地板相連。
[0015]進一步，第一端口饋電網絡和第二端口饋電網絡分別與輻射體兩側連接在一起，并且呈現對稱分布，并且在輻射體引入的縫隙的外側。
[0016]進一步，第一端口饋電網絡由饋電微帶線，饋電點和同軸線構成；
[0017]其中饋電微帶線與輻射體焊接在一起；
[0018]雙端口天線的第二端口饋電網絡由饋電微帶線，饋電點和同軸線構成；饋電微帶線與輻射體焊接在一起。
[0019]進一步，所述具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線還包括接地微帶線；
[0020]接地微帶線通過金屬化過孔接地，焊盤通過金屬化過孔接地。
[0021]進一步，構成輻射體的兩個交錯的雙環結構在兩個端口之間構成一個分布式的LC諧振電路抑制兩個端口之間的互耦。
[0022]進一步，輻射體和解耦結構合二為一。
[0023]本專利技術的另一目的在于提供一種移動終端設備，所述移動終端設備安裝有所述的具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線。
[0024]結合上述的所有技術方案，本專利技術所具備的優點及積極效果為：本專利技術天線單元為雙端口激勵雙環型天線的結構，利用環天線固有的多模諧振特性，即使金屬地板與手機邊框之間沒有凈空，也能保證寬帶輻射性能。天線輻射體由兩個交錯的雙環構成。雙環交錯的部分連同接地微帶線可以在兩個端口之間構成一個分布式的LC諧振電路來抑制兩個端口之間的互耦。通過將分布式LC諧振電路嵌入輻射體里使得兩個端口在不添加額外的解耦合結構下也能保證端口之間的高隔離度。
[0025]本專利技術提出的天線只有一個輻射體，但是天線具有兩個射頻端口。提出的天線不僅可以單獨作為天線使用，而且可以組成MIMO天線系統，在使用較少的天線輻射體的情況下，可以實現更多端口的MIMO天線系統，在有限空間內實現高性能的多天線系統。本專利技術提出的天線在零凈空下，也能保證寬帶輻射性能。本專利技術提出的天線的輻射體是雙環天線結構，引出的兩個射頻端口之間不需要額外解耦合結構也能保證較高的隔離度，有利于移動終端設備的小型化。
附圖說明
[0026]圖1是本專利技術實施例提供的具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線的結構示意圖；
[0027]圖2是本專利技術實施例提供的金屬地板、金屬化過孔的結構示意圖；
[0028]圖3是本專利技術實施例提供的接地微帶線、第一端口饋電網絡、第二端口饋電網絡的結構示意圖；
[0029]圖4是本專利技術實施例提供的第一端口饋電點、內芯、外皮的結構示意圖；
[0030]圖5是本專利技術實施例提供的仿真的S參數圖；
[0031]圖6本專利技術實施例提供的兩個端口的仿真總效率示意圖；
[0032]圖中：1、輻射體；2、垂直介質板；3、水平介質板；4、金屬地板；5、接地微帶線；6、第一端口饋電網絡；61、第一端口饋電微帶線；62、第一端口饋電點；7、第二端口饋電網絡；71、第二端口饋電微帶線；72、第二端口饋電點；8、金屬化過孔；9、焊盤；10、同軸線；101、內芯；102、外皮。
具體實施方式
[0033]為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。
[0034]針對現有技術存在的問題，本專利技術提供了一種具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線及移動終端設備，下面結合附圖對本專利技術作詳細的描述。
[0035]實施例1：
[0036]如圖1所示，本專利技術提供的具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線由輻射體1，第一端口饋電網絡6，第二端口饋電網絡本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線，其特征在于，所述具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線設置有：輻射體，第一端口饋電網絡，第二端口饋電網絡和接地微帶線；輻射體印刷在垂直介質板的內表面，第一端口饋電網絡，第二端口饋電網絡和接地微帶線印刷在水平介質板的上表面；金屬地板蝕刻在水平介質板的背面，金屬地板與垂直介質板之間沒有凈空。2.如權利要求1所述的具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線，其特征在于，所述輻射體由兩個交錯的雙環構成，并呈現左右對稱結構。3.如權利要求2所述的具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線，其特征在于，構成輻射體的兩個交錯的雙環結構上各自分別引入一個縫隙，并呈現左右對稱結構。4.如權利要求1所述的具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線，其特征在于，所述接地微帶線位于雙環交錯的結構的中心位置，一端與輻射體底部相連，另一端與地板相連。5.如權利要求1所述的具有零凈空和高隔離度特性雙端口環天線，其特征在于，第一端口饋電網絡和第二端口饋電網絡分別與輻射體兩側連接在一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐云學，楊碧霞，孫晨舒，佟佳豪，
申請(專利權)人：西安電子科技大學，
類型：發明
國別省市：