CN102646871A - 多天线系统 - Google Patents

多天线系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102646871A
CN102646871A CN2012101282345A CN201210128234A CN102646871A CN 102646871 A CN102646871 A CN 102646871A CN 2012101282345 A CN2012101282345 A CN 2012101282345A CN 201210128234 A CN201210128234 A CN 201210128234A CN 102646871 A CN102646871 A CN 102646871A
Authority
CN
China
Prior art keywords
topological structure
multiaerial system
antenna
opening
reflecting medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012101282345A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102646871B (zh
Inventor
刘若鹏
徐冠雄
邓存喜
尹小明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuang Chi Institute of Advanced Technology
Original Assignee
Kuang Chi Innovative Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuang Chi Innovative Technology Ltd filed Critical Kuang Chi Innovative Technology Ltd
Priority to CN201210128234.5A priority Critical patent/CN102646871B/zh
Publication of CN102646871A publication Critical patent/CN102646871A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102646871B publication Critical patent/CN102646871B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

一种多天线系统包括:用于反射所述多天线组件使用的无线电波的反射介质表面;设置于所述反射介质表面上的至少两天线单元;所述每一天线单元包括一介质基板和设置于所述介质基板表面的一天线导体。所述多天线组件包括一个公共的反射面及设置所述公共的反射面若干天线单元,然后将若干天线单元相互进行隔离。使得所述多天线组件基于所应用的无线数据收发控制方式实现空间复用、空间分集、波束赋形等类型高数传输率性能。

Description

多天线系统
技术领域
本发明涉及无线通讯设备领域,更具体地说,涉及一种多天线系统及其应用,如应用包括无线移动互联通讯系统中的WIFI吸顶天线、无线接入设备、MIMO通讯设备及无线路由设备等。
背景技术
无线通讯系统中,用户对无线通讯系统数据吞吐量持续提高、高要求的QoS服务质量及抗干扰能力强的要求。如,在IEEE802.11a/g/n等通讯系统中,无线接入点(AP)通过无线链路来与一个或者更多无线用户设备之间相互传输数据。该无线用户设备可能容易受到其它接入点、其他无线通讯装置、在该接入点与该远程接收点间的无线链路环境内的变化或干扰等。该干扰可能使得无线链路的传输数据能力大大降低、或者误码率极大提高及QoS服务质量较差而导致用户无法忍受。
无线电子设备例如便携式计算机和手持电子设备越来越流行。诸如这些的设备通常具有无线通信能力。例如,一些电子设备可以使用长距离无线通信电路例如蜂窝电话电路,以利用850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz的蜂窝电话频带(例如,主要的全球移动通信系统或GSM蜂窝电话的频带)通信。也可以使用长距离无线通信电路处理2100MHZ频带和其它频带。电子设备可以使用短距离无线通信链路来处理与附近设备的通信。例如,无线通讯电子设备可以使用2.4GHz和5GHz的Wi-Fi(IEEE 802.11)频带(有时叫做无线局域网频带)和2.4GHz的Bluetooth(蓝牙)频带进行通信。
特别现在基于IEEE 802.11n\e等协议的无线移动互联网高速发展,无线移动互联网设备、系统及子系统对天线器件提出更高的技术参数(增益值、驻波及多天线隔离度等参数)要求,天线也成为制约线移动互联网设备、系统及子系统一个重要技术瓶颈。因此需要提供用于无线电子设备的改进的天线、天线系统及及其应用,例如,其应用包括无线接入设备、MIMO通讯设备及无线路由设备等应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,提高天线系统的技术参数(增益值、驻波及多天线隔离度等参数)要求;以及其应用,如无线接入设备、MIMO通讯设备及无线路由设备整体性能(数据上行、下行速率及吞吐量等)。因此,本发明提供一种能够应用于MIMO通讯装置中的多天线系统。
一种多天线系统包括:
用于反射所述多天线组件使用的无线电波的反射介质表面;
设置于所述反射介质表面上的至少两天线单元;所述每一天线单元包括一介质基板和设置于所述介质基板表面的一天线导体。
进一步地,所述多天线系统还包括设置于所述反射介质表面上的至少一隔离器,且与所述反射介质表面电气耦合关联;所述至少一隔离器用于将所述多天线组件中的每一天线单元分别所使用的无线电波相互隔离。
进一步地,所述反射介质表面上分别开设多组穿孔、第一类固定孔及第二类固定孔,所述第一类固定孔对称地且成对地分布所述每一组穿孔的两侧,所述每一天线单元通过每一对第一类固定孔固定所述反射介质表面上,所述隔离器通过第二类固定孔固定所述反射介质表面上。
进一步地,所述反射介质表面导电材料制成。
进一步地,所述反射介质表面选用单面或双面覆铜箔介质基板中任意一种。
进一步地,所述反射介质表面可以选用平面或者非平面中的任意一种。
进一步地,所述隔离器与所述反射介质表面电气耦合关联。
进一步地,所述隔离器包括三个相互张开度角的臂,每一臂的外侧形成一定切角。
进一步地,所述隔离器包括三个相互张开度角的臂,每一臂的外侧形成一定切角。
进一步地,所述隔离器的每一臂上开设至少一条缝隙。
进一步地,所述介质基板在1GHz频率下工作,具有≤0.0002的电损耗正切量。
进一步地,所述天线导体包括一馈电部、信号线、发射台及开口耦合环;所述发射台设置于所述开口耦合环内且对应着所述开口耦合环的开口处,所述信号线一端穿过所述开口耦合环的开口与发射台成一体设置,所述信号线一端设置所述开口耦合环外且与所述馈电部相连。
进一步地,所述天线导体包括一馈电部、信号线、发射台及闭合耦合结构,所述发射台电连接所述闭合耦合结构或耦合关联所述闭合耦合结构。
进一步地,所述信号线沿着所述该复合拓扑结构边缘设置,且在末端形成所述发射台。
进一步地,所述闭合耦合结构由“口”字状拓扑结构内嵌套“山”字状拓扑结构形成该复合拓扑结构。
进一步地,所述闭合耦合结构可选用一互补式开口谐振环拓扑结构、互补式螺旋线拓扑结构、互补式弯折线拓扑结构、互补式的开口螺旋环拓扑结构及双开口螺旋环拓扑结构中任意一种。
进一步地,所述闭合耦合结构的拓扑结构可以由所述互补式开口谐振环拓扑结构、互补式螺旋线拓扑结构、互补式弯折线拓扑结构、互补式的开口螺旋环拓扑结构及双开口螺旋环拓扑结构中任意一种或者几种结构衍生、复合或组阵得到的拓扑结构。
进一步地,所述天线导体通过激光雕刻技术和蚀刻技术中任意一种制成。
进一步地,所述隔离器包括三个引脚,所述三个引脚分别插接于三个所述第二类固定孔中,且每一引脚与所述反射介质表面短接。
相比较现有MIMO多天线系统,所述多天线系统包括一个公共的反射面及设置所述公共的反射面若干天线单元,然后将若干天线单元相互进行隔离。使得所述多天线系统基于所应用的无线数据收发控制方式实现空间复用、空间分集、波束赋形等类型高数传输率性能。从而提供一种基于IEEE 802.11n\e等协议的无线高速移动互联网设备、系统及子系统天线组件。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明:
图1为本发明无线移动互联设备的透视示意图;
图2为图1所示多天线系统一实施方式的模型图;
图3为图2所示多天线系统下侧的平面图;
图4为图2所示多天线系统中一天线单元的平面示意图;
图5为图1所示多天线系统另一实施方式的模型图;
图6为图1所示多天线系统第三实施方式的模型图;
图7是图2或5所示多天线系统应用另一天线单元的平面示意图;
图8为图7所示天线单元的天线导体的发射台长短是可变的说明性示意平面图;
图9为图7所示天线导体的闭合耦合结构长、宽及线间距是可变的说明性示意平面图;
图10a为本发明天线单元包含的一种开口谐振环拓扑结构平面图;
图10b为图10a所示开口谐振环拓扑结构的一种互补式拓扑结构平面图;
图11a为本发明天线单元包含的一种螺旋线拓扑结构平面图;
图11b为图11a所示螺旋线拓扑结构的一种互补式拓扑结构平面图;
图12a为本发明天线单元包含的一种弯折线拓扑结构的平面图;
图12b为图12a所示弯折线拓扑结构的一种互补式拓扑结构平面图;
图13a为本发明天线单元包含的一种开口螺旋环拓扑结构的平面图;
图13b为图13a所示开口螺旋环拓扑结构的一种互补式拓扑结构平面图;
图14a为本发明天线单元包含的一种双开口螺旋环拓扑结构平面图;
图14b为图14a所示双开口螺旋环拓扑结构的一种互补式拓扑结构平面图;
图15为图10a所示开口谐振环拓扑结构几何形状衍生示意图;
图16为图10b所示互补式开口谐振环拓扑结构中几何形状衍生示意图;
图17为图10b所示互补式开口谐振环拓扑结构衍生示意图;
图18a为图10b所示三个互补式开口谐振环拓扑结构复合衍生得到一种拓扑结构平面图;
图18b为图13a所示拓扑结构的一种互补式的拓扑结构平面图。
具体实施方式
现在详细参考附图中描述的实施例。为了全面理解本发明,在以下详细描述中提到了众多具体细节。但是本领域技术人员应该理解,本发明可以无需这些具体细节而实现。在其他实施方式中,不详细描述公知的方法。过程、组件和电路,以免不必要地使实施例模糊。
为了满足用户对产品的形状因数的无线设备的需求,设计业者在提供增强的功能性的同时,不断地致力于减小在这些设备中使用的部件的尺寸及装饰性工业设计外形。尤其在提供装饰性的工业设计外形产品,在紧凑的无线设备内满足所需的天线性能标准是一种挑战。
进一步,无线移动互联设备的天线内置化成为一种市场趋势,也是给设备集成设计业者在机构设计、工业设计及天线设计各个方面带来挑战。作为例子,无线设备例如室内WIFI吸顶天线、无线路由设备和无线接入点(AP)等设备的壳体内布置适合天线,天线内置布局设计也影响着设备内机构组件、PCB板等布局和整个设备工业设计选型设计。现有市场这些无线移动互联设备大多采用外置型天线,在现在消费者更加挑剔情况,尤其工业设计很大影响着消费者购买决定,因此内置化天线设计成为市场内在驱动力,因此在考虑上述无线移动互联设备是一个着重考虑的因素。
无线移动互联设备天线内置化显得格外具有意义,在本说明中作为例子被描述,无线移动互联设备的内部空间是宝贵且相当紧凑的。本发明结合工业设计、机构设计及天线设计各个方面智慧,详细说明一些紧凑的壳体内部布局有利于内置天线发挥其最佳性能,以满足基于IEEE 802.11n/e等无线通讯协议的无线移动互联网高速互联通讯的要求。
请参阅图1,为本发明无线移动互联设备的透视示意图。无线移动互联设备包括一壳体103和设置于壳体103内的射频电路11、基带信号处理单元12、控制单元13、存取器14、电源电路15及多天线系统2。无线移动互联设备的壳体103内部空间包括上下设置的第一内部空间100和第二内部空间101。所述射频电路11、基带信号处理单元12、控制单元13、存取器14及电源电路15整合在一PCB板上且设置所述壳体103的第二内部空间101内,所述多天线系统2设置于所述壳体103的第一内部空间100,并且分别通过同轴线105连接至射频电路11。这样将电路部分(包括射频电路11、基带信号处理单元12、控制单元13、存取器14及电源电路15)和多天线系统2通过相互一定空间距离的设置,以防止多天线系统2被电路部分电磁干扰,使得多天线系统内置化与外置天线达到同样性能效果。
无线移动互联设备包括射频电路11、基带信号处理单元12、控制单元13、存取器14及电源电路15。存取器14可以包括一种或多种不同类型的存储设备,诸如硬盘驱动存储设备、非易失存储器(例如,闪存或其它电可编程只读存储器)、易失存储器(例如,静态或动态随机存取存储器)等。在基带信号处理单元12可用于无线移动互联设备的操作。基带信号处理单元12可以基于诸如微处理器和其它适合的集成电路。采用一种适合的布置,存取器14储存的软件可被用于无线移动互联设备上的软件,诸如GPRS协议等,用于控制射频功率放大器和其它射频收发器电路的控制功能等。
射频电路11可以包括由一个或多个集成电路形成的射频(RF)收发器电路、功率放大器电路、低噪声输入放大器、无源RF组件、一个或多个天线以及用于处理RF无线信号的其它电路。还可以使用光发送无线信号(例如,使用红外线通信)。
在其他实施方式中,所述射频电路11还可包括处理用于WiFi(IEEE 802.11)通信的2.4GHz和5GHz频带以及2.4GHz蓝牙通信频带的收发器电路。射频电路11还可以包括蜂窝电话收发射频电路,用于处理蜂窝电话频带的无线通信,例如850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz的GSM频带以及2100MHz的数据频带(作为例子)。如果需要,所述射频电路11可以包括用于其它短距离和长距离无线链路的电路。例如射频电路11可以包括全球定位系统(GPS)接收机设备、用于接收射频和电视信号的无线电路、呼叫电路等。在WiFi以及蓝牙链路和其它短距离无线链路中,一般使用无线信号在几十或几百英尺的范围内传送数据。在蜂窝电话链路或其它长距离链路中,一般使用无线信号在几千英尺或数英里的范围内传送数据。
参阅图2,是多天线系统一实施方式的模型图;所述多天线系统2包括一反射介质表面9、固定于所述反射介质表面9一侧表面上的至少一隔离器12及至少两天线单元10。其中在本实施方式中,所述多天线系统2包括三天线单元10a、10b及10c。
所述反射介质表面9用于反射所述多天线系统2使用的无线电波。其中使用的无线电波是指包括所述多线组件的每一天线单元10a、10b或10c产生的电磁波或者在每一天线单元接收的电磁波。
在一些实施例中,所述反射介质表面9设置铺设于平板基材的表面上,即所述反射介质表面9呈平面状且采用铜或其它导电材料制成。其他实施方式中,所述反射介质表面9可以一个非平面的表面。可以理解地是,反射介质表面9可以具有不连续的点,如反射介质表面9加工成网状结构或者开设有孔等方式实现反射电波功能的介质表面,其中网状结构或者孔的尺寸大小小于所述多天线系统使用的无线电波波长的十分之一。在本实施例中,基材由金属材料制成,即导电金属材料制得的基材表面成为所述反射介质表面9。在其他实施方式中,所述基材可以选择单面或双面覆铜箔介质基板加工形成,所述铜箔的作用所述反射介质表面9,所述反射介质表面9同时还用于将设置在第一内部空间100的多天线系统2和第二内部空间101的电路模块隔离,降低相互之间的电气性能干扰,如电磁干扰等。
请一并参阅图3,是多天线系统下侧的平面图。反射介质表面9上分别开设多组穿孔30、第一类固定孔31及第二类固定孔32。在本实施方式中,所述第一类固定孔31对称地且成对地分布所述每一组穿孔30的两侧。所述每一天线单元11通过每一对第一类固定孔31固定所述反射介质表面9上。所述隔离器12通过第二类固定孔32固定于所述反射介质表面9上。
在本实施方式中,所述隔离器12安装于所述多个天线单元10a、10b及10c的中央位置。在其他实施方式中,所述隔离器12的安装位置是可变化的。所述隔离器12与所述反射介质表面9电气耦合关联。所述隔离器12包括三个引脚41,所述三个引脚41分别插接于三个所述第二类固定孔32中,且每一引脚41与所述反射介质表面9短接。所述至少一隔离器12用于将所述多天线系统2中的每一天线单元10a、10b或10c分别所使用的无线电波相互隔离。即,当天线发射电磁波时,所述隔离器12同时还用作每一个天线单元11的反射器。可以理解的是,所述隔离器12可以为多个,且由铜、铝或其他导电材料制成。在本发明中,所述隔离器12的随着需要设计各式各样。在本实施例中,所述隔离器12包括三个相互张开120度角的臂,每一臂的外侧形成一定切角,以将所述反射介质表面9上部立体空间划分成三等份立体空间。在其他实施方式中,所述隔离器12的每一臂上开设至少一条缝隙51(如图5所示)。
参阅图4,多天线系统第三实施方式的模型图。多天线系统2的每一天线单元10包括一介质基板3和设置于所述介质基板3表面天线导体36。在本实施方式中,所述天线导体36设置于所述介质基板3外侧表面。
介质基板3在1GHz频率下工作,具有≤4.0的标称介电常数和≤0.0002的电损耗正切量。所述介质基板3包括玻纤布、环氧树脂及包含与所述环氧树脂发生交联反应的化合物。所述介质基板3第一类实施方式如下:
所述介质基板制3作工艺如下:首先,提供一浸润溶液包括:第一组份,包含有环氧树脂;第二组份,包含与所述环氧树脂发生交联反应的化合物;及一种或者多种溶剂。其中第一组份和第二组份按照一定比例配置混合。
所述浸润溶液经过搅拌后、将所述一玻纤布浸润所述浸润溶液中使第一组份与第二组份吸附在玻纤布中或者表面上;然后烘拷所述玻纤布使所述一种或者多种溶剂挥发,并使第一组份与第二组份相互化合交联形成半固化片或者固化片。半固化片是指将吸附第一组份与第二组份的玻纤布在烘拷温度相对较低环境中,第一组份包含环氧树脂与第二组份包含化合物部分发生化合交联反应的软性混合物。固化物是指将吸附第一组份与第二组份的玻纤布在烘拷温度相对较高环境中,第一组份包含环氧树脂与第二组份包含化合物部分发生化合交联反应的相对较硬的混合物。
在本实施方式中,所述浸润过的玻纤布通过低温烘烤形成半固化物(呈片状),然后所述半固化物剪裁成剪裁片,根据厚度需要将所述多片剪裁片叠合并进行热压成本实施所述的多层介质基板(即多层层压板或片)。
在具体的实施例中,所述第二组份的化合物可选用包含由极性高分子与非极性高分子化合的共聚物,如苯乙烯马来酸酐共聚物。可以理解的是,可以与环氧树脂发生化合交联反应的共聚物均可用于本实施方式的配方成份。其中本实施方式的苯乙烯马来酸酐共聚物,其分子式如下:
Figure BDA0000158041100000091
在上述苯乙烯马来酸酐共聚物分子式中包含4个苯乙烯。在其他实施方式中,可以选择相应分子量,如苯乙烯马来酸酐共聚物分子式中包含6、8个苯乙烯或者任意个数。环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物。
在其他的实施例中,所述第二组份的化合物还可以选用氰酸酯预聚体或者选用苯乙烯马来酸酐共聚物与氰酸酯预聚体按照任意比例混合的混合物。
在具体的实施例中,所述环氧树脂与苯乙烯马来酸酐共聚物按照官能值的比例进行配制,然后加入一定量的溶剂配成溶液。所述环氧树脂与苯乙烯马来酸酐共聚物混合工艺采用常规设备进行加工,如普通搅拌桶以及反应釜使环氧树脂与苯乙烯马来酸酐共聚物均匀混合,从而使所述溶液中的环氧树脂与苯乙烯马来酸酐共聚物均匀混合。
在具体的实施例中,通过加入一定的促进剂促使上述浸润溶液200-400秒时间内胶化(选用胶化环境温度171℃),其中促进上述浸润溶液胶化时间260秒左右(如258-260秒、或250-270秒等)效果较好。所述促进剂可选用包括但不限于叔胺类,咪唑类以及三氟化硼单乙胺中的任意一类或他们之间混合物。
所述一种或者多种溶剂可以选用包括但不限于丙酮、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙二醇甲醚、甲苯中任意一种或上述两种以上溶剂之间混合形成的混合溶剂。
在另一实施例中,所述浸润溶液包括:第一组份,包含环氧树脂;第二组份,包含与所述环氧树脂发生交联反应的化合物;及一种或者多种溶剂。所述第二组份的化合物选用苯乙烯马来酸酐共聚物与氰酸酯预聚体按照任意比例混合的混合物。其中所述氰酸酯预聚体浓度75%。促进剂选用二甲基咪唑;所述溶剂选用丁酮。通过上述配方及其制造工艺制成本发明所述介质基板3,从而提高天线导体36的辐射效率。
在本实施方式中,所述天线单元10的介质基板3一端凸设一对固定脚21。所述固定脚21伸入所述第一类固定孔31中以将天线单元10固定于所述反射介质表面9上方。
所述天线导体36包括一馈电部5、信号线4、发射台6及开口耦合环7。所述发射台6设置于所述开口耦合环7内且对应着所述开口耦合环7的开口处,所述信号线4一端穿过所述开口耦合环7的开口与发射台6成一体设置,所述信号线4一端设置所述开口耦合环7外且与所述馈电部5相连。在本实施方式中,所述射频电路11待发射信号通过同轴线105传送至馈电部5,所述同轴线105穿过所述穿孔30电连接至馈电部5。
基于天线设计要求,所述天线导体36适合设计成定向辐射导体,如参见图6所示的为多天线系统第三实施方式的模型图。本实施方式中的天线导体36包括一馈电部5、信号线4、发射台6及闭合耦合结构7,所述闭合耦合结构7由“口”字状拓扑结构内嵌套“山”字状拓扑结构形成该复合拓扑结构。所述信号线4沿着所述该复合拓扑结构边缘设置,且在末端形成所述发射台6。
请一并参考图7和8,多天线系统应用另一天线单元的平面示意图和发射台长短是可变的说明性示意平面图。本实施方式中的天线导体36包括一馈电部5、信号线4、发射台6及闭合耦合结构7。所述闭合耦合结构7为一互补式开口谐振环拓扑结构。所述发射台6电连接所述闭合耦合结构7(图7所示)或耦合关联所述闭合耦合结构7(图8所示)。
请参考图9,为本发明天线导体36的闭合耦合结构7拓扑示意图。不同的拓扑结构在根据CST、HFSS等仿真软件更改拓扑结构整体的长度d、宽度w及拓扑结构线与线之间的间距S这些参数,同时拓扑结构布线形成螺旋线的圈数g,图9所示的螺旋线的圈数g为2。通过调节上述参数来实现设计目标天线,使得影响天线导体36的参数得到优化。另外,天线导体36的信号线4长度、宽度、接地单元的面积大小也是开发设计天线的参数变量,因此根据目标的谐振频段、方向性、增益等天线指标调节上述参数,以实现目标天线性能指标。
为了满足天线开发设计要求,开发出不同形状的拓扑结构以适应天线设计需求,请参考图10至图14所示不同形状的拓扑结构,这些所述拓扑结构采用各种人工电磁材料中的拓扑结构及其衍生结构。如所述拓扑结构可选用互补式的开口谐振环拓扑结构(如图10a、10b所示),即如图10a、10b所示两种拓扑结构的形状形成互补。此种设计等效于增加了天线物理长度(实际长度尺寸不增加),这样可以使得天线开发有利于小型化。
图10a和10b所示拓扑结构相互形成一对互补式的开口谐振环拓扑结构。其中图10b所示的拓扑结构为开口谐振环拓扑结构,图10a为图10b所示的拓扑结构的互补式拓扑结构。所述拓扑结构还可选用如图11a和11b所示的一对互补式螺旋线拓扑结构、如图12a和12b所示的一对互补式弯折线拓扑结构、如图13a和13b所示的一对互补式的开口螺旋环拓扑结构及如图14a和14b所示的一对互补式的双开口螺旋环拓扑结构。
闭合耦合结构7的拓扑结构可以由一种或者是通过前面几种结构衍生、复合或组阵得到的拓扑结构。衍生分为两种,一种是几何形状衍生,另一种是扩展衍生。此处的几何形状衍生是指功能类似、形状不同的结构衍生,例如由方框类结构衍生开口曲线拓扑结构、开口三角形拓扑结构、开口多边形拓扑结构及其它不同的多边形类结构,以图10a所示的开口谐振金属环结构为例,图15为其几何形状衍生示意图。由如以图10b所示的开口谐振金属环结构为例,图16为其几何形状衍生示意图。除上述两种从几何形状上衍生外,还包括对拓扑结构自身延伸衍生,请参考图17所示金属衍生方式,以图10b所示的开口谐振金属环结构为进行自身延伸衍生方式。
上述扩展衍生即在图10至图14的拓扑结构的基础上相互复合叠加形成拓扑结构;此处的复合是指,如图10至图14所示的至少两个拓扑结构复合叠加形成一个复合拓扑结构。如图18a所示的复合拓扑结构是由三个如图10b所示互补式开口谐振环拓扑结构复合嵌套形成。从而由如图18a所示的拓扑结构得到一种互补式的复合拓扑结构(如图18b所示)。
所述天线导体包括的一馈电部5、信号线4、发射台6及闭合耦合结构或开口耦合结构通过激光雕刻技术和蚀刻技术中任意一种设置于所述介质基板的表面上。
所述多天线系统包括一个公共的反射面及设置所述公共的反射面若干天线单元,然后将若干天线单元相互进行隔离。使得所述多天线系统基于所应用的无线数据收发控制方式实现空间复用、空间分集、波束赋形等类型高数传输率性能。从而提供一种基于IEEE 802.11n\e等协议的无线高速移动互联网设备、系统及子系统天线组件。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (19)

1.一种多天线系统,其特征在于,包括:
用于反射所述多天线组件使用的无线电波的反射介质表面;
设置于所述反射介质表面上的至少两天线单元;所述每一天线单元包括一介质基板和设置于所述介质基板表面的一天线导体。
2.根据权利要求1所述的多天线系统,其特征在于,所述多天线系统还包括设置于所述反射介质表面上的至少一隔离器,且与所述反射介质表面电气耦合关联;所述至少一隔离器用于将所述多天线组件中的每一天线单元分别所使用的无线电波相互隔离。
3.根据权利要求2所述的多天线系统,其特征在于,所述反射介质表面上分别开设多组穿孔、第一类固定孔及第二类固定孔,所述第一类固定孔对称地且成对地分布所述每一组穿孔的两侧,所述每一天线单元通过每一对第一类固定孔固定所述反射介质表面上,所述隔离器通过第二类固定孔固定所述反射介质表面上。
4.根据权利要求3所述的多天线系统,其特征在于,所述反射介质表面导电材料制成。
5.根据权利要求3所述的多天线系统,其特征在于,所述反射介质表面选用单面或双面覆铜箔介质基板中任意一种。
6.根据权利要求4或5所述的多天线系统,其特征在于,所述反射介质表面可以选用平面或者非平面中的任意一种。
7.根据权利要求6所述的多天线系统,其特征在于,所述隔离器与所述反射介质表面电气耦合关联。
8.根据权利要求7所述的多天线系统,其特征在于,所述隔离器包括三个相互张开度角的臂,每一臂的外侧形成一定切角。
9.根据权利要求7所述的多天线系统,其特征在于,所述隔离器包括三个相互张开度角的臂,每一臂的外侧形成一定切角。
10.根据权利要求9所述的多天线系统,其特征在于,所述隔离器的每一臂上开设至少一条缝隙。
11.根据权利要求10所述的多天线系统,其特征在于,所述介质基板在1GHz频率下工作,具有≤0.0002的电损耗正切量。
12.根据权利要求11所述的多天线系统,其特征在于,所述天线导体包括一馈电部、信号线、发射台及开口耦合环;所述发射台设置于所述开口耦合环内且对应着所述开口耦合环的开口处,所述信号线一端穿过所述开口耦合环的开口与发射台成一体设置,所述信号线一端设置所述开口耦合环外且与所述馈电部相连。
13.根据权利要求12所述的多天线系统,其特征在于,所述天线导体包括一馈电部、信号线、发射台及闭合耦合结构,所述发射台电连接所述闭合耦合结构或耦合关联所述闭合耦合结构。
14.根据权利要求13所述的多天线系统,其特征在于,所述信号线沿着所述该复合拓扑结构边缘设置,且在末端形成所述发射台。
15.根据权利要求14所述的多天线系统,其特征在于,所述闭合耦合结构由“口”字状拓扑结构内嵌套“山”字状拓扑结构形成该复合拓扑结构。
16.根据权利要求15所述的多天线系统,其特征在于,所述闭合耦合结构可选用一互补式开口谐振环拓扑结构、互补式螺旋线拓扑结构、互补式弯折线拓扑结构、互补式的开口螺旋环拓扑结构及双开口螺旋环拓扑结构中任意一种。
17.根据权利要求16所述的多天线系统,其特征在于,所述闭合耦合结构的拓扑结构可以由所述互补式开口谐振环拓扑结构、互补式螺旋线拓扑结构、互补式弯折线拓扑结构、互补式的开口螺旋环拓扑结构及双开口螺旋环拓扑结构中任意一种或者几种结构衍生、复合或组阵得到的拓扑结构。
18.根据权利要求17所述的多天线系统,其特征在于,所述天线导体通过激光雕刻技术和蚀刻技术中任意一种制成。
19.根据权利要求18所述的多天线系统,其特征在于,所述隔离器包括三个引脚,所述三个引脚分别插接于三个所述第二类固定孔中,且每一引脚与所述反射介质表面短接。
CN201210128234.5A 2012-04-27 2012-04-27 多天线系统 Active CN102646871B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210128234.5A CN102646871B (zh) 2012-04-27 2012-04-27 多天线系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210128234.5A CN102646871B (zh) 2012-04-27 2012-04-27 多天线系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102646871A true CN102646871A (zh) 2012-08-22
CN102646871B CN102646871B (zh) 2016-08-24

Family

ID=46659541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210128234.5A Active CN102646871B (zh) 2012-04-27 2012-04-27 多天线系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102646871B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103825106A (zh) * 2012-11-16 2014-05-28 深圳光启创新技术有限公司 多天线组件及其无线设备
CN104466355A (zh) * 2013-09-18 2015-03-25 深圳光启创新技术有限公司 一种微带天线和网桥天线
CN108511922A (zh) * 2018-01-25 2018-09-07 西安电子科技大学 基于超表面的多波束高定向性三面夹角反射面天线
CN108682968A (zh) * 2018-05-17 2018-10-19 西安电子科技大学 一种单馈源三波束低rcs的超表面夹角反射面天线

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202094288U (zh) * 2011-05-31 2011-12-28 深圳光启高等理工研究院 一种天线及具有该天线的mimo天线
WO2012011796A1 (en) * 2010-07-19 2012-01-26 Laird Technologies, Inc. Multiple-antenna systems with enhanced isolation and directivity

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012011796A1 (en) * 2010-07-19 2012-01-26 Laird Technologies, Inc. Multiple-antenna systems with enhanced isolation and directivity
CN202094288U (zh) * 2011-05-31 2011-12-28 深圳光启高等理工研究院 一种天线及具有该天线的mimo天线

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103825106A (zh) * 2012-11-16 2014-05-28 深圳光启创新技术有限公司 多天线组件及其无线设备
CN103825106B (zh) * 2012-11-16 2018-02-27 深圳光启智能光子技术有限公司 多天线组件及其无线设备
CN104466355A (zh) * 2013-09-18 2015-03-25 深圳光启创新技术有限公司 一种微带天线和网桥天线
CN108511922A (zh) * 2018-01-25 2018-09-07 西安电子科技大学 基于超表面的多波束高定向性三面夹角反射面天线
CN108511922B (zh) * 2018-01-25 2020-11-03 西安电子科技大学 基于超表面的多波束高定向性三面夹角反射面天线
CN108682968A (zh) * 2018-05-17 2018-10-19 西安电子科技大学 一种单馈源三波束低rcs的超表面夹角反射面天线

Also Published As

Publication number Publication date
CN102646871B (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9319155B2 (en) Multiple input multiple output antenna module and associated method
CN102637962A (zh) 多天线组件其应用
CN102832461B (zh) 多天线组件
US20230024260A1 (en) Antenna module and radio frequency apparatus including the same
JP3209565U (ja) マルチモードアンテナおよび基地局
EP2360780A2 (en) User terminal antenna arrangement for multiple-input multiple-output communications
JP2011517394A (ja) 三次元ビームのカバレッジを達成するワイヤレス・アンテナアレイシステムのアーキテクチュア及び方法
KR20040108656A (ko) 적응성 수신 및 전방향성 전송 안테나 어레이
CN101816095A (zh) 用于降低频率共存干扰的高隔离天线设计
CN102723613B (zh) 多天线系统
CN102646871B (zh) 多天线系统
US20110227801A1 (en) High isolation multi-band antenna set incorporated with wireless fidelity antennas and worldwide interoperability for microwave access antennas
CN102723612B (zh) 多天线器件
CN103151605B (zh) Wi-Fi吸顶天线装置
CN102760970B (zh) 多天线组件
CN103369393B (zh) 卫星电视机顶盒
CN102664662A (zh) 具有多天线系统的无线移动互联装置
CN102769213B (zh) 多天线装置
CN102820553B (zh) 吸顶天线
Luna et al. Packaged transceiver with on-chip integrated antenna and planar discrete lens for UWB millimeter-wave communications
CN103296381A (zh) 天线装置
CN103296380A (zh) 天线装置
CN102800949B (zh) 一种gprs天线及电子装置
Viikari et al. Millimeter-wave antennas for mobile devices and networks
CN103367887B (zh) Gprs电子装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SHENZHEN GUANGQI INTELLIGENT PHOTONICS TECHNOLOGY

Free format text: FORMER OWNER: SHENZHEN KUANG-CHI INNOVATION TECHNOLOGY CO., LTD.

Effective date: 20150825

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150825

Address after: 518000 Guangdong city of Shenzhen province Futian District Shennan Road and CaiTian Road intersection East Xintiandi Plaza C block 2007-27

Applicant after: Shenzhen Guang Qi intelligent photonic Technology Co., Ltd.

Address before: 518034 A international business center, No. 1061, Xiang Mei Road, Guangdong, Shenzhen, Futian District, China 18B

Applicant before: Shenzhen Kuang-Chi Innovation Technology Co., Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210512

Address after: 2 / F, software building, No.9, Gaoxin Zhongyi Road, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: KUANG-CHI INSTITUTE OF ADVANCED TECHNOLOGY

Address before: 518000 Guangdong, Shenzhen, Futian District, Shennan Road and colored field road intersection C East Block New World Plaza 2007-27

Patentee before: KUANG-CHI INTELLIGENT PHOTONIC TECHNOLOGY Ltd.

TR01 Transfer of patent right