CN102934283B - 为提高隔离性的多入多出天线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种为提高隔离性的多入多出天线。该天线包括：介电体构造物；接地面，其形成于所述介电体构造物的第一层上；第一发射体，其与第一馈电点电磁式结合，发射第一RF信号，并与所述接地面结合；第二发射体，其与第二馈电点电磁式结合，发射第二RF信号，并与所述接地面结合；以及连接线，其与所述第一发射体的预定点和所述第二发射体的预定点结合，从而连接所述第一发射体和所述第二发射体。根据本发明的天线优势在于，能够提高多种天线间的隔离特性，并且，即使多种天线间的距离设置得较近，仍然可以确保良好的隔离特性。

Description

为提高隔离性的多入多出天线
技术领域
本发明涉及内置型的天线，尤其涉及一种为防止天线间干扰、提高隔离特性的内置型天线。 
背景技术
随着对多媒体服务要求的日益提高，要求移动通信系统能够传送可靠并且高速的数据。要通过利用有限的频带和电力的无线波传送高速的数据必须要增加其容量。目前，能够使容量改善的技术引起人们关注。 
无线通信环境受衰弱、阴阳效果、传播衰减以及反射等影响，接收到的信号的可靠性大幅降低。因此为了实现高速的数据传送，需要克服无线频道特性的缺陷或利用其性质。多入多出(multiple input multipleou tput：MIMO)天线技术是根据这种需求产生的技术。 
多入多出天线技术利用这样一种空间的多路传输(multiplexing)技术，则利用多种天线，向发信机或收信机同时传送互相不同的数据，从而在不增加系统的频带同时能够传送高速的数据。 
多入多出天线具有利用复数发射体的排列天线构造，因为利用复数个的发射体，所以会产生发射体相互间的干扰。这样的干扰会使发射模式(pattern)发生变化，或使发射体间发生相连的现象。在这样的多入多出天线中，为了使发射体间的干扰达到最小化，目前正在利用诸如其他构造物等隔离元件，或利用使发射体间的间隔增大的构造。 
根据目前研究出的隔离方法，即使利用其它隔离元件，基本上，必须充分确保两个天线间的距离才能确保所需的隔离性。 
然而，由于不断要求终端小型化，因此难以充分确保复数天线间的距离。并且由于同样要求终端小型化，因此需要一种距离较近的复数天线的隔离技法。 
发明内容
技术问题 
为解决所述目前技术的问题，本发明提供一种能够提高多种天线间的隔离特性的多入多出天线。 
另外，本发明提供一种多入多出天线，即使多种天线间的距离设置得较近，其仍然可以确保良好的隔离特性。 
通过以下实施例，本领域技术人员能够得出本发明的其它目的。 
技术方案 
根据本发明一方面的为提高隔离性的多入多出(MIMO)天线包括介电体构造物；接地面，其形成于所述介电体构造物的第一层上；第一发射体，其与第一馈电点电磁式结合，发射第一RF信号，并与所述接地面结合；第二发射体，其与第二馈电点电磁式结合，发射第二RF信号，并与所述接地面结合；以及连接线，其与所述第一发射体的预定点和所述第二发射体的预定点结合，从而连接所述第一发射体和所述第二发射体。 
所述第一RF信号和所述第二RF信号具有相同的频率。 
所述连接线的长度可以设定为所述第一发射体和所述第二发射体的使用频率的λ/4。 
所述天线还可以包与所述介电体构造物的第二层结合，并且与所述接地面上下重叠的括耦合部件。 
所述耦合部件的一端邻近于所述第一发射体与所述接地面的连接部分，所述耦合部件的另一端邻近于所述第二发射体与所述接地面的连接部分。 
所述耦合部件优选具有能够发射所述第一发射体和所述第二发射体的发射频率的尺寸。 
本发明的另一个方面是提供一种为提高隔离性的多入多出(MIMO)天线包括介电体构造物；形成于所述介电体构造物的第一层上的接地面；与第一馈电点电磁式结合，发射第一RF信号，并与所述接地面结合的第一发射体；与第二馈电点电磁式结合，发射第二RF信号，并与所述接地面结合的第二发射体；以及与所述介电体构造物的第二层结合，并且与所述接地面上下重叠的耦合部件。 
发明效果 
本发明的优势在于，能够提高多种天线间的间隔特性，并且即使多种天线间的距离设置得较近，仍然可以确保良好的隔离特性。 
附图说明
图1是根据本发明一实施例的为提高隔离性的多入多出天线的立体视图； 
图2是根据本发明一实施例的为提高隔离性的多入多出天线的下部平面图； 
图3是根据本发明一实施例的为提高隔离性的多入多出天线的上部平面图。 
具体实施方式
以下参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。 
图1是根据本发明一实施例的为提高隔离性的多入多出天线的立体视图，图2是根据本发明一实施例的为提高隔离性的多入多出天线的下部平面图，图3是根据本发明一实施例的为提高隔离性的多入多出天线的上部平面图。 
如图1至图3所示，根据本发明一实施例的为提高隔离性的多入多出(MIMO)天线包括第一发射体100、第二发射体102、第一馈电点104、第二馈电点106、连接线108、介电体构造物200、接地面202以及耦合部件204。 
介电体构造物200起到接地面202和耦合部件204被连接的主体的作用。例如，可以使用诸如PCB(Printed Circuit Board)等基板，本领域的普通技术人员应当理解，可以使用其他多种介电体的构造。 
接地面202形成于介电体构造物200的下部，并由金属材质形成，维持接地状态。 
第一发射体100通过第一馈电点104接收馈电信号，发射第一RF信号。图1显示了第一发射体100在与介电体构造物200相同平面上延伸，然而，与此不同，第一发射体100也可以与介电体构造物200相互垂直。 
第一发射体100与第一馈电点104相连，同时与接地面202电连接。即，第一发射体100具有与第一馈电点104和接地面202一起连接的平面倒F天线(Planar Inverted F Antenna：PIFA)的馈电构造。 
当利用同轴电缆作为第一发射体100的馈天线路时，同轴电缆的内部导体可以结合于第一馈电点104，同轴电缆的外心可以结合于接地面202。 
另外，本领域技术人员应当理解，图1所示的第一发射体100的形态仅是示例，只要具有足以产生RF信号共振的导电长度，可以具有其他多种形态。 
第二发射体102通过第二馈电点106接收馈电信号，发射第二RF信号。图1显示了第二发射体102在与介电体构造物200相同平面上延伸，然而，与此不同，第二发射体102也可以与介电体构造物200相互垂直。 
第二发射体102也是与第二馈电点106相连，同时具有与接地面202电连接的平面倒F天线(Planar Inverted F Antenna：PIFA)的馈电构造。 
本领域技术人员应当理解，图1所示的第二发射体102的形态仅是示例，只要具有足以产生RF信号共振的导电长度，可以具有其他多种形态。在图1中第二发射体102的形态与第一发射体相同，然而第二发射体的形态并不是必须与第一发射体相同。 
本发明的天线作为多入多出天线，从第一发射体100中发射的第一RF信号与从第二发射体102中发射出的第二RF信号是独立馈电的不同信号，这两个信号的频率是相同的。 
如此，发射不同信号的两个发射体在相邻接的情况下，在两个发射体中会发生干扰，这样的干扰是多入多出天线的性能下降的主要原因。 
本发明提供通过连接线108和耦合部件204来抑制两个发射体间发生的干扰的结构。 
连接线108与第一发射体100和第二发射体102的预定点结合，从而第一发射体100和第二发射体102电连接。连接线108的长度相当于第一发射体100和第二发射体102的使用频率的λ/4。 
由于连接线108具有使用频率的λ/4的长度，从第一发射体到第二发射体的通路以及从第二发射体到第一发射体的通路可以被看作是电磁式 断开，由此能够抑制两发射体间的干扰。 
这样通过具有λ/4长度的连接线108来抑制干扰，优势在于，在两个发射体较邻近的状态下，以较简单的构造能够抑制发射体间的干扰。 
设置在介电体构造物200上部的耦合部件204作为另一种构成要素在抑制两个发射体间的干扰中起到作用。在图1到图3中显示了，接地面202位于介电体构造物200的下部，耦合部件204位于介电体构造物200的上部，然而，只要接地面202和耦合部件204位于不同的层(layer)上，可以根据需求调整上、下部的位置关系。 
一般情况下，多入多出天线中的接地部件与终端的接地部件是共有的，此处，通过共有的接地面202会发生发射体间的干扰，而耦合部件204能够依靠相同的接地面202抑制发射体间的干扰。 
耦合部件204位于与接地面202上下重叠的部位，且耦合部件204的两端中的一端与第一发射体100和接地面202的连接部分邻近，耦合部件204的两端中的另一端与第二发射体102和接地面202的连接部分邻近。 
根据本发明的优选实例，耦合部件204的尺寸设定为能够发射第一发射体和第二发射体的发射频率的尺寸。 
由于耦合部件204，在接地面202和耦合和部件204之间形成耦合，这样的耦合使发射发射接地面202表面的表面电流减弱，从而抑制两个发射体间的相互干扰，其中，接地面202表面的表面电流相当于第一发射体和第二发射体的使用频率。 
此处，耦合部件204在回路中可解释为电感(inductance)成分，耦合部件204和接地面202的间隔空间可解释为电容(capacitance)成分。因此，耦合部件204和接地面202重叠的空间可解释为电感器(inductor)和电容器(capacitor)并列连接的一种带阻滤波器(band stop filter)，因为追加了耦合部件204，所以能够在特定的频率中切断表面电流。 
一方面，图1中显示了介电体构造物物200与发射体100和102连接的另一个介电体构造物250，然而根据需求，介电体构造物250不是必须具备的。 
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行 修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。 

Claims (7)

1.一种为提高隔离性的多入多出(MIMO)天线，其特征在于，包括：
介电体构造物；
接地面，其形成于所述介电体构造物的第一层上；
第一发射体，其与第一馈电点电磁式结合，发射第一RF信号，并与所述接地面结合；
第二发射体，其与第二馈电点电磁式结合，发射第二RF信号，并与所述接地面结合；
连接线，其与所述第一发射体的预定点和所述第二发射体的预定点结合，从而连接所述第一发射体和所述第二发射体；以及
耦合部件，其与所述介电体构造物的第二层结合，并且与所述接地面上下重叠。
2.根据权利要求1所述的为提高隔离性的多入多出(MIMO)天线，其特征在于，所述第一RF信号和所述第二RF信号具有相同的频率。
3.根据权利要求2所述的为提高隔离性的多入多出(MIMO)天线，其特征在于，所述连接线的长度为所述第一发射体和所述第二发射体的使用频率的λ/4。
4.根据权利要求1所述的为提高隔离性的多入多出(MIMO)天线，其特征在于，所述耦合部件的一端邻近于所述第一发射体与所述接地面的连接部分，所述耦合部件的另一端邻近于所述第二发射体与所述接地面的连接部分。
5.一种为提高隔离性的多入多出(MIMO)天线，其特征在于，包括：
介电体构造物；
接地面，其形成于所述介电体构造物的第一层上；
第一发射体，其与第一馈电点电磁式结合，发射第一RF信号，并与所述接地面结合；
第二发射体，其与第二馈电点电磁式结合，发射第二RF信号，并与所述接地面结合；以及
耦合部件，其与所述介电体构造物的第二层结合，并且与所述接地面上下重叠。
6.根据权利要求5所述的为提高隔离性的多入多出(MIMO)天线，其特征在于，所述耦合部件的一端邻近于所述第一发射体与所述接地面的连接部分，所述耦合部件的另一端邻近于所述第二发射体与所述接地面的连接部分。
7.根据权利要求5所述的为提高隔离性的多入多出(MIMO)天线，其特征在于，所述第一RF信号和所述第二RF信号具有相同的频率。
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Granted publication date: 20150318

Termination date: 20210428