專利名稱：單極、雙極、混合mimo天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種單極MMO天線、雙極MMO天線及混合MMO天線。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體エ藝的高度發(fā)展，對當(dāng)今的電子系統(tǒng)集成度提出了越來越高的要求，器件的小型化成為了整個產(chǎn)業(yè)非常關(guān)注的技術(shù)問題。然而，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的輻射單元和接收器件，其工作特性將直接影響整個電子系統(tǒng)的工作性能。然而天線的尺寸、帶寬、増益等重要指標(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)超過了其它器件，而由于射頻器件的電磁場分析的復(fù)雜性，逼近這些極限值都成為了巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。與此同吋，由于多輸入多輸出(MMO)系統(tǒng)可以在不需要増加帶寬或總發(fā)送功率損耗的前提下大幅度増加系統(tǒng)的信息呑吐量及傳輸距離，使得MMO技術(shù)近年來備受矚目。除此之外，由于MIMO的核心思想是利用多根發(fā)射與多根接收天線所提供的空間自由度來提高頻譜利用效率，因此如何在有限移動終端尺寸限制下，設(shè)計高隔離度與強輻射性能的MIMO天線成為阻礙第四代移動通信系統(tǒng)發(fā)展的重要技術(shù)瓶頸。傳統(tǒng)的終端通信天線主要基于電單極子或偶極子的輻射原理進行設(shè)計，比如最常用的平面反F天線(PIFA)。傳統(tǒng)天線的輻射工作頻率直接和天線的尺寸正相關(guān)，帶寬和天線的面積正相關(guān)，使得天線的設(shè)計通常需要半波長的物理長度。這使得傳統(tǒng)天線技術(shù)在移動終端尺寸受限的前提下難以實施。除此之外，在ー些更為復(fù)雜的電子系統(tǒng)中，天線需要多模工作，就需要在饋入天線前額外的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。但阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)額外的増加了電子系統(tǒng)的饋線設(shè)計、増大了射頻系統(tǒng)的面積同時匹配網(wǎng)絡(luò)還引入了不少的能量損耗，很難滿足現(xiàn)代通信系統(tǒng)低功耗的系統(tǒng)設(shè)計要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，傳統(tǒng)天線技術(shù)在移動終端尺寸受限的前提下難以實施，以及現(xiàn)有技術(shù)的上述很難滿足現(xiàn)代通信系統(tǒng)低功耗的系統(tǒng)設(shè)計要求，本發(fā)明提供一種突破傳統(tǒng)天線設(shè)計的框架，省去阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜設(shè)計，保證其小型化，使其能夠應(yīng)用在尺寸受限的移動終端之中，且天線輻射面積利用率高、抗干擾能力強的MMO天線。本發(fā)明解決其上述技術(shù)問題所采用的第一個技術(shù)方案是一種單極MMO天線，所述單極MIMO天線由多個單極射頻天線組成,姆個單極射頻天線包括金屬片、饋線以及連接饋線和金屬片的可短接點，所述金屬片上鏤刻有金屬微結(jié)構(gòu)。進ー步地，所述金屬微結(jié)構(gòu)包括互補式開ロ諧振環(huán)結(jié)構(gòu)、互補式螺旋線結(jié)構(gòu)、開ロ螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、雙開ロ螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、互補式彎折線結(jié)構(gòu)以及通過前面幾種結(jié)構(gòu)衍生、復(fù)合、組合或組陣得到的金屬微結(jié)構(gòu)。進ー步地，所述單極MMO天線中的每個單極射頻天線金屬微結(jié)構(gòu)均相同，或者所述單極MIMO天線中至少有兩個具有不同金屬微結(jié)構(gòu)的單極射頻天線。進ー步地，所述每個單極射頻天線還包括用于放置所述金屬片和饋線的介質(zhì)。進ー步地，所述介質(zhì)空氣、陶瓷、環(huán)氧樹脂基板或聚四氟こ烯基板。 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的第二個技術(shù)方案是一種雙極MMO天線，所述雙極MMO射頻天線由多個雙極射頻天線組成，每個雙極射頻天線包括兩片平板狀的相互平行的金屬片、饋線以及接地線，所述兩片金屬片上均設(shè)置有可短接點，分別用于連接饋線和接地線，所述兩片金屬片上均鏤刻有金屬微結(jié)構(gòu)。
進ー步地，所述金屬微結(jié)構(gòu)包括互補式開ロ諧振環(huán)結(jié)構(gòu)、互補式螺旋線結(jié)構(gòu)、開ロ螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、雙開ロ螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、互補式彎折線結(jié)構(gòu)以及通過前面幾種結(jié)構(gòu)衍生、復(fù)合、組合或組陣得到的金屬微結(jié)構(gòu)。進ー步地,所述雙極MIMO天線中的姆個雙極射頻天線金屬微結(jié)構(gòu)均相同,或者所述雙極MIMO天線中至少有兩個具有不同金屬微結(jié)構(gòu)的雙極射頻天線。進ー步地，所述兩片金屬片上均設(shè)有金屬化通孔，所述兩片金屬片通過該金屬化通孔短接。進ー步地，所述的每個雙極射頻天線還包括設(shè)在兩片金屬片之間的實際填充介質(zhì)，所述兩片金屬片分別位于該實際填充介質(zhì)的上下兩層。進ー步地，所述實際填充介質(zhì)為空氣、陶瓷、環(huán)氧樹脂基板或聚四氟こ烯基板。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的第三技術(shù)方案是ー種混合MMO天線，所述混合MIMO天線包括至少ー個單極射頻天線和至少ー個雙極射頻天線，其中，姆個單極射頻天線包括金屬片、饋線以及連接饋線和金屬片的可短接點，所述金屬片上鏤刻有金屬微結(jié)構(gòu)；每個雙極射頻天線包括兩片平板狀的相互平行的金屬片、饋線以及接地線，所述兩片金屬片上均設(shè)置有可短接點，分別用于連接饋線和接地線，所述兩片金屬片上均鏤刻有金屬微結(jié)構(gòu)。進ー步地，所述金屬微結(jié)構(gòu)包括互補式開ロ諧振環(huán)結(jié)構(gòu)、互補式螺旋線結(jié)構(gòu)、開ロ螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、雙開ロ螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、互補式彎折線結(jié)構(gòu)以及通過前面幾種結(jié)構(gòu)衍生、復(fù)合、組合或組陣得到的金屬微結(jié)構(gòu)。進ー步地,所述混合MIMO天線中的姆個單極射頻天線金屬微結(jié)構(gòu)均相同,或者所述混合MIMO天線中至少有兩個不同金屬微結(jié)構(gòu)的單極射頻天線；所述混合MIMO天線中的每個雙極射頻天線金屬微結(jié)構(gòu)均相同，或者所述混合MIMO天線中至少有兩個具有不同金屬微結(jié)構(gòu)的雙極射頻天線。上述三個方案具有相同的技術(shù)效果，即通過設(shè)計天線的結(jié)構(gòu)，省去阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜設(shè)計，保證天線的小型化，從而使其能夠應(yīng)用在尺寸小、受限的移動終端之中，并且整個MIMO天線中的姆ー小天線的隔離度提高,從而易于集成在一起。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進ー步說明，附圖中
圖I為多個單極射頻天線組成的單極MMO天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a為本發(fā)明中單極射頻天線的一個示例性結(jié)構(gòu)；圖2b為本發(fā)明中單極MIMO天線的天線I的工作頻率模擬仿真圖；圖2c為本發(fā)明中單極MIMO天線的天線I和天線2間的隔離度模仿真圖；圖2d為本發(fā)明中單極MMO天線的天線I和天線3間的隔離度模仿真圖；圖3為多個雙極射頻天線組成的雙極MIMO天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4a為本發(fā)明中雙極射頻天線的ー個示例性結(jié)構(gòu)；圖4b為本發(fā)明中雙極MMO天線的天線4的工作頻率模擬仿真圖； 圖4c為本發(fā)明中雙極MMO天線的天線4和天線5間的隔離度模仿真圖；圖4d為本發(fā)明中雙極MMO天線的天線4和天線6間的隔離度模仿真圖；圖5為本發(fā)明混合MMO天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進ー步的描述如圖I、圖3、圖5所示，本發(fā)明提供了三種形式的MMO天線，分別是單極MMO天線、雙極MIMO天線及混合MIMO天線。本發(fā)明中的單極MIMO天線由多個單極射頻天線10組成,本發(fā)明中的雙極MIMO天線由多個雙極射頻天線20組成,本發(fā)明中的混合MIMO天線由至少ー個單極射頻天線10和至少ー個雙極射頻天線20混合組成。此處的MMO即是指多輸入多輸出。即MMO天線上的所有單個的天線同時發(fā)射，同時接收。下面分三個實施例來詳細(xì)介紹本發(fā)明。實施例一如圖I所示，在本實施例中，所述單極MMO天線由多個單極射頻天線組成，每個單極射頻天線包括金屬片11及饋線12，所述饋線12采用耦合方式饋入所述金屬片11。其中組成單極MIMO天線的單極射頻天線金屬微結(jié)構(gòu)可以都相同，也可以不同。每個單極射頻天線連接ー個接收發(fā)射機，所有的接收發(fā)射機連接在一個基帶信號處理器上。本發(fā)明中用于放置金屬片和饋線的介質(zhì)可以是空氣、陶瓷或者介質(zhì)基板；關(guān)于饋線的可短接點位置，饋線與金屬微結(jié)構(gòu)的可短接點位置可以位于金屬微結(jié)構(gòu)上的任意位置。對于本實施例中的單極MIMO天線，可通過調(diào)整饋線的饋入耦合方式、金屬片拓?fù)湮⒔Y(jié)構(gòu)與尺寸大小、饋線引線長度、以及饋線與金屬微結(jié)構(gòu)的可短接點位置來進行工作頻率的調(diào)諧。人工電磁材料是ー種利用金屬微結(jié)構(gòu)進行加工制造的等效特種材料，其性能直接取決于其亞波長的金屬微結(jié)構(gòu)。在諧振頻段，人工電磁材料通常體現(xiàn)出高度的色散特性，換言之，其阻抗、容感性、等效的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率隨著頻率會發(fā)生劇烈的變化。因而可采用人工電磁材料對與金屬片相接觸介質(zhì)的基本特性進行改造，使得金屬片與相接觸的介質(zhì)等效地組成了ー個高度色散的特種電磁材料，從而實現(xiàn)輻射特性豐富的新型天線。本實施例利用人工電磁材料的特性，采用在金屬片上鏤刻金屬微結(jié)構(gòu)的方式，使得金屬片及與金屬片相接觸的介質(zhì)共同組成ー個等效介電常數(shù)按照洛侖茲材料諧振模型色散的電磁材料，實現(xiàn)改變天線的輻射特性的目的。
本實施例中，關(guān)于天線的加工制造，只要滿足本發(fā)明的設(shè)計原理，可以采用各種制造方式。最普通的方法是使用各類印刷電路板(PCB)的制造方法，金屬化的通孔，雙面覆銅的PCB制造均可滿足本發(fā)明的加工要求。除此加工方式，還可以根據(jù)實際的需要引入其它加工手段，比如RFID (RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別技術(shù)，俗稱電子標(biāo)簽)中所使用的導(dǎo)電銀漿油墨加工方式、各類可形變器件的柔性PCB加工、鉄片天線的加工方式以及鐵片與PCB組合的加工方式。其中，鐵片與PCB組合加工方式是指利用PCB的精確加工來完成芯片微結(jié)構(gòu)部分的加工，用鐵片來完成其它輔助部分。其次，可短接點可以位于金屬片上的任意位置。饋線饋入方式不改變本發(fā)明的エ作原理，但會改變天線具體的輻射性能。同吋，由于本發(fā)明的主要性能都集中在金屬微結(jié)構(gòu)拓?fù)浜托酒糠值脑O(shè)計，因此，饋線的引線對天線的輻射頻率影響相對較小。基于這個特點，射頻芯片小天線可以被靈活的擺放在系統(tǒng)的任何位置，簡化的安裝測試的復(fù)雜度。
圖2a為在本發(fā)明的MMO射頻芯片天線中金屬片11上鏤刻的互補式螺旋線金屬微結(jié)構(gòu)的單極射頻天線，圖2b為所述單極MIMO天線中安裝圖2a所示的單極射頻天線時第一個天線工作頻率的仿真測試圖，同時天線ニ及天線三具有相同的工作頻率；圖2c為所述單極MIMO天線中安裝圖2a所示的單極射頻天線時天線I與天線2間隔離度的仿真測試圖，此圖表示我們以天線I與天線2兩者間互相進行收、發(fā)測試，如圖2c中的S21參數(shù)表示天線I發(fā)射信號天線2進行接收，我們通過S21的仿真測試結(jié)果來衡量天線一與天線ニ倆者間的隔離度性能。同時對兩個天線之間距離進行調(diào)節(jié)，得到了兩個天線隨著距離變化的隔離度模擬仿真示意圖；圖2d為所述單極MIMO天線中安裝圖2a所示的單極射頻天線時天線I與天線3之間隔離度的仿真模擬測試圖，此圖表示我們以天線I與天線3兩者間互相進行收、發(fā)測試，如圖2d中的S31參數(shù)表示天線I發(fā)射信號天線3進行接收，我們通過S31的仿真測試結(jié)果來衡量天線I與天線3兩者間的隔離度性能。同時對兩天線之間距離進行調(diào)節(jié)，得到了兩個天線隨著距離變化的隔離度模擬仿真示意圖；由圖2b可以看出端ロ I的工作頻率為2276. 9MHz,當(dāng)端ロ I為信號輸入端，端ロ 2為信號接收端，在工作頻率均為2276. 9MHz時，隨著端ロ I和端ロ 2所連接的天線的距離d的變化，端ロ 2接收信號能力相應(yīng)的隨著變化，d=2mm 時，dB = -8. 3231282 ;d = 4mm 時，dB = -9. 3310982 ;d = 6mm 時，dB = -10. 28451 ；d = 8mm 時，dB = -10. 979197 ；d = IOmm 時，dB = -11. 441247。當(dāng)端 ロ I 為信號輸入端，端ロ 3為信號接收端，在工作頻率為2276. 9MHz時，隨著端ロ I和端ロ 3所連接的天線的距離d的變化，端ロ I接收信號能力相應(yīng)的隨著變化，d = 2mm吋，dB = -12. 838414 ；d = 4mm時，dB = -15. 564651 ；d = 6mm 時，dB = -16. 675505 ；d = 8mm 時，dB = -17. 222181 ；d =IOmm時，dB = -17. 561818，由此可以看出本發(fā)明的單極MMO天線在有限的空間內(nèi)，相鄰兩天線的干擾很小，且隨著距離的増大，兩個天線之間的干擾越小，仿真測試表明本專利發(fā)明的MIMO多天線技術(shù)具有很高的隔離度。實施例ニ如圖3及圖4a所示,在本實施例中，所述雙極MIMO天線由多個雙極射頻天線20組成，每個雙極射頻天線20包括饋線101、接地線102、兩片具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的金屬片組成，兩片金屬片平行放置，饋線101饋入其中ー個金屬片，接地線102接另ー金屬片，且兩金屬片上可設(shè)有金屬化通孔，用于實現(xiàn)金屬片的短接。其中組成所述雙極MIMO天線的雙極射頻天線金屬微結(jié)構(gòu)可以都相同，也可以不同。每個雙極射頻天線連接ー個接收發(fā)射機，所有的接收發(fā)射機連接在一個基帶信號處理器。其中，饋線和接地線一般視為射頻芯片小天線的兩個引腳，以標(biāo)準(zhǔn)50歐姆阻抗饋入，但饋線的饋入方式與接地線的接入方式可以是容性耦合也可以是感性耦合。上下兩個金屬片的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與尺寸可以相同，也可以不同，從而進行混合結(jié)構(gòu)設(shè)計，并不改變基本輻射原理。此時，兩金屬片之間的介質(zhì)為實際填充介質(zhì)(介質(zhì)材料可以任意選擇，一般可以是空氣、陶瓷或者介質(zhì)基板)，上下兩個金屬片可通過金屬化通孔進行短接，兩個金屬片短接吋，該天線的輻射參數(shù)將會發(fā)生相應(yīng)變化。另外饋線與接地線的可短接點位置可以是任意位置。對于本實施例中的MIMO射頻芯片陣列天線，可通過調(diào)整饋線的饋入耦合方式、接地線的接地方式、上下兩成金屬片的金屬微結(jié)構(gòu)與尺寸大小、上下兩層金屬片的金屬化通孔位置、以及饋線與接地線與上下兩層金屬片的可短接點位置進行調(diào)諧。
在本實施例中，雙極射頻天線是利用人工電磁材料的特性，采用在上下金屬片上鏤刻金屬微結(jié)構(gòu)的方式，使得金屬片之間等效填充ー個介電常數(shù)按照洛侖茲材料諧振模型色散的電磁材料，實現(xiàn)改變天線的輻射特性的目的。本實施例中，關(guān)于天線的加工制造，只要滿足本發(fā)明的設(shè)計原理，可以采用各種制造方式。最普通的方法是使用各類印刷電路板(PCB)的制造方法，金屬化的通孔，雙面覆銅的PCB制造均可滿足本發(fā)明的加工要求。由于所述雙極MMO天線的主要性能都集中在金屬微結(jié)構(gòu)的設(shè)計，因此，饋線與接地線的引線對天線的輻射頻率影響相對較小。基于這個特點，雙極MIMO天線的安裝測試復(fù)雜度大大降低。如圖4所示，圖4a為本發(fā)明的MMO射頻芯片天線中金屬片上鏤刻有互補式螺旋線金屬微結(jié)構(gòu)的雙極射頻天線，圖4b為所述雙極MIMO天線中安裝圖4a所示的雙極射頻天線時第一個天線工作頻率的仿真測試圖，同時天線5及天線6具有相同的工作頻率；圖4c為所述雙極MMO天線中安裝圖4a所示的雙極射頻天線時天線4與天線5之間隔離度的仿真測試圖，此圖表示以天線4與天線5兩者間互相進行收、發(fā)測試，如圖4c中的參數(shù)表示天線4發(fā)射信號，天線5進行接收，通過圖4c所示的仿真結(jié)構(gòu)來衡量天線4與天線5兩者間的隔離度性能。同時對兩個天線之間的距離進行調(diào)節(jié)，得到了兩個天線隨著距離變化的隔離度模擬仿真示意圖，圖4d為所述雙極MIMO天線中安裝圖4a所示的雙極射頻天線時天線4與天線6之間隔離度的仿真模擬測試圖，此圖表示我們以天線4與天線6兩者間互相進行收、發(fā)測試，如圖4d中的參數(shù)表示天線4發(fā)射信號天線6進行接收，我們通過仿真測試結(jié)果來衡量天線4與天線6兩者間的隔離度性能。同時對兩天線之間距離進行調(diào)節(jié)，得到了兩個天線隨著距離變化的隔離度模擬仿真示意圖；由圖4b可以看出端ロ 4的工作頻率為2276. 9MHz,當(dāng)端ロ 4為信號輸入端，端ロ 5為信號接收端，在工作頻率均為2271. 9MHz時，隨著端ロ 4和端ロ 5所連接的天線的距離d的變化，端ロ 5接收信號能力相應(yīng)的隨著變化，d=2mm 時，dB = -8. 7421896 ；d = 4mm 時，dB = -10. 197478 ；d = 6mm 時，dB = -11. 331764 ；d = 8mm 時，dB = -12. 095867 ；d = IOmm 時，dB = -12. 62097。當(dāng)端 ロ 4 為信號輸入端，端ロ 6為信號接收端，在工作頻率為2276. 9MHz時，隨著端ロ 4和端ロ 6所連接的天線的距離d的變化,端ロ I接收信號能力相應(yīng)的隨著變化，d = 2mm時,dB = -8. 0843541 ；d = 4mm時，dB = -10. 146808 ；d = 6mm 時，dB = -11. 338065 ；d = 8mm 時，dB = -12. 128368 ；d = IOmm時，dB = -12. 679786，由此可以看出本發(fā)明的雙極MMO天線在有限的空間內(nèi)，在此空間中的天線之間的干擾很小，且隨著距離d的增大，兩個天線之間的干擾越小，仿真測試表明本發(fā)明的MIMO多天線技術(shù)具有很高的隔離度。實施例三如圖5所示,在本實施例中，所述混合MIMO天線由多至少一個單極射頻天線10和至少一個雙極射頻天線20組成,組成混合MIMO天線的每個射頻天線的金屬微結(jié)構(gòu)可以相同，也可以不同，每個射頻天線連接一個接收發(fā)射機，所有的接收發(fā)射機連接在一個基帶信號處理器上。關(guān)于本實施例中的單極和雙極射頻天線的特性，與實施例一和實施例二中的射 頻天線的特性一致，在此不再重復(fù)。另外金屬微結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)并不限于圖2a與圖4a所示，還可是其它結(jié)構(gòu)，例如開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)、互補式螺旋線結(jié)構(gòu)、開口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、雙開口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、互補式彎折線結(jié)構(gòu)以及通過前面幾種結(jié)構(gòu)衍生、復(fù)合、組合或組陣得到的金屬微結(jié)構(gòu)。上述金屬微結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有的微結(jié)構(gòu)，在公開號為CN201490337的中國專利中有詳細(xì)記載，此處不再描述。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種單極MIMO天線,其特征在于,所述單極MIMO天線由多個單極射頻天線組成,每個單極射頻天線包括金屬片、饋線以及連接饋線和金屬片的可短接點，所述金屬片上鏤刻有金屬微結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單極MIMO天線，其特征在于，所述金屬微結(jié)構(gòu)包括互補式開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)、互補式螺旋線結(jié)構(gòu)、開口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、雙開口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、互補式彎折線結(jié)構(gòu)以及通過前面幾種結(jié)構(gòu)衍生、復(fù)合、組合或組陣得到的金屬微結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單極MIMO天線，其特征在于，所述單極MIMO天線中的每個單極射頻天線金屬微結(jié)構(gòu)均相同，或者所述單極MIMO天線中至少有兩個具有不同金屬微結(jié)構(gòu)的單極射頻天線。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單極MIMO天線，其特征在于，所述每個單極射頻天線還包括用于放置所述金屬片和饋線的介質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單極MIMO天線，其特征在于，所述介質(zhì)為空氣、陶瓷、環(huán)氧樹脂基板或聚四氟乙烯基板。
6.一種雙極MIMO天線,其特征在于,所述雙極MIMO射頻天線由多個雙極射頻天線組成，每個雙極射頻天線包括兩片平板狀的相互平行的金屬片、饋線以及接地線，所述兩片金屬片上均設(shè)置有可短接點，分別用于連接饋線和接地線，所述兩片金屬片上均鏤刻有金屬微結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙極MMO天線，其特征在于，所述金屬微結(jié)構(gòu)包括互補式開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)、互補式螺旋線結(jié)構(gòu)、開口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、雙開口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、互補式彎折線結(jié)構(gòu)以及通過前面幾種結(jié)構(gòu)衍生、復(fù)合、組合或組陣得到的金屬微結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙極MIMO天線，其特征在于，所述雙極MIMO天線中的每個雙極射頻天線金屬微結(jié)構(gòu)均相同，或者所述雙極MIMO天線中至少有兩個具有不同金屬微結(jié)構(gòu)的雙極射頻天線。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙極MMO天線，其特征在于，所述兩片金屬片上均設(shè)有金屬化通孔，所述兩片金屬片通過該金屬化通孔短接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙極MIMO天線，其特征在于，所述的每個雙極射頻天線還包括設(shè)在兩片金屬片之間的實際填充介質(zhì)，所述兩片金屬片分別位于該實際填充介質(zhì)的上下兩層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙極MMO天線，其特征在于，所述實際填充介質(zhì)為空氣、陶瓷、環(huán)氧樹脂基板或聚四氟乙烯基板。
12.—種混合MIMO天線,其特征在于,所述混合MIMO天線包括至少一個單極射頻天線和至少一個雙極射頻天線，其中， 每個單極射頻天線包括金屬片、饋線以及連接饋線和金屬片的可短接點，所述金屬片上鏤刻有金屬微結(jié)構(gòu)； 每個雙極射頻天線包括兩片平板狀的相互平行的金屬片、饋線以及接地線，所述兩片金屬片上均設(shè)置有可短接點，分別用于連接饋線和接地線，所述兩片金屬片上均鏤刻有金屬微結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的混合MMO天線，其特征在于，所述金屬微結(jié)構(gòu)包括互補式開口諧振環(huán)結(jié)構(gòu)、互補式螺旋線結(jié)構(gòu)、開口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、雙開口螺旋環(huán)結(jié)構(gòu)、互補式彎折線結(jié)構(gòu)以及通過前面幾種結(jié)構(gòu)衍生、復(fù)合、組合或組陣得到的金屬微結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的混合MMO天線，其特征在于，所述混合MMO天線中的每個單極射頻天線金屬微結(jié)構(gòu)均相同，或者所述混合MIMO天線中至少有兩個不同金屬微結(jié)構(gòu)的單極射頻天線；所述混合MIMO天線中的每個雙極射頻天線金屬微結(jié)構(gòu)均相同，或者所述混合MIMO天線中至少有兩個具有不同金屬微結(jié)構(gòu)的雙極射頻天線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單極MIMO天線，所述單極MIMO天線由多個單極射頻天線組成，每個單極射頻天線包括金屬片、饋線以及連接饋線和金屬片的可短接點，所述金屬片上鏤刻有金屬微結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的單極MIMO天線，突破傳統(tǒng)天線設(shè)計的框架，省去阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜設(shè)計，保證其小型化，使其能夠應(yīng)用在尺寸小、傳輸效率高、天線間隔離度高的移動終端之中，并滿足現(xiàn)代通信系統(tǒng)低功耗的系統(tǒng)設(shè)計要求。另外本發(fā)明還涉及一種雙極MIMO天線及一種混合MIMO天線。
文檔編號H01Q1/38GK102683807SQ201110062200
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者劉若鵬, 季春霖, 張洋洋 申請人: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