CN106374213A - 一种高效全向多mino天线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高效全向多MINO天线，包括一PCB板，所述PCB板的一对立侧其中一侧固定安装有主天线单元，另一侧固定安装有分集天线单元；所述PCB板的另一对立侧其中一侧固定安装有第一MIMO天线单元，另一侧固定安装有第二MIMO天线单元。本发明提供的多MINO天线在2.49‑2.69GHz内两个MIMO天线的效率均满足Eff>‑5.5dB，隔离度<‑12dB，且能保证具有全方向性，因此具有高效、低互扰、全向的优点；而且本发明天线结构简单，易于实现，体积小，有效地降低了制造成本。
Description
技术领域
本发明属于天线，具体涉及的是一种高效全向多MINO天线，主要用于手机、平板电脑等移动终端设备。
背景技术
多输入多输出技术(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势、被视为下一代移动通信的核心技术。
随着人们对便携式设备速率要求的不断提高，无线通信设备不断地尝试各种方案以提升通信带宽和效率。天线作为手机、平板电脑等移动终端设备射频系统中重要的无源器件，其效率对整机的通信速率起着决定性的作用。然而仅凭单个天线的带宽和效率，在相同的环境中其通信速率和方向性会受到影响。如何通过改进方案调整天线方向性，以保证在各个方向上都能有较高效率，越来越成为便携设备天线发展的亟待解决的问题。
发明内容
为此，本发明的目的在于提供一种高效全向的多MINO天线。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种高效全向多MINO天线，包括一PCB板，所述PCB板的一对立侧其中一侧固定安装有主天线单元，另一侧固定安装有分集天线单元；所述PCB板的另一对立侧其中一侧固定安装有第一MIMO天线单元，另一侧固定安装有第二MIMO天线单元。
优选地，所述PCB板为矩形板，其长边对立侧一侧固定安装有主天线单元，另一侧固定安装有分集天线单元；所述PCB板的短边两对立侧一侧固定安装有第一MIMO天线单元，另一侧固定安装有第二MIMO天线单元。
优选地，所述第一MIMO天线单元包括第一天线支架和设置于第一天线支架上的第一天线。
优选地，所述第一天线支架为亚克力材料制成的矩形体支架。
优选地，所述第一天线为单极天线，其包括第一走线、第二走线、第三走线、末端端点和第一馈电点，所述第一走线位于第一天线支架一侧，第二走线和第三走线位于第一天线支架上与第一走线所在侧面相邻的一侧，且第一走线一端通过第三走线接第一馈电点，第一走线的另一端通过第二走线接末端端点，所述末端端点绕回并与第一馈电点进行耦合。
优选地，所述第二MIMO天线单元包括第二天线支架和设置于第二天线支架上的第二天线。
优选地，所述第二天线支架为亚克力材料制成的矩形体支架。
优选地，所述第二天线为LOOP天线，其包括第四走线、第五走线、第六走线、第七走线、第二馈电点和馈地点，所述第四走线位于第二天线支架一侧，第五走线和第六走线位于第二天线支架上与第四走线所在侧面相邻的一侧，且第四走线一端通过第五走线接第二馈电点，第四走线的另一端通过第六走线接馈地点，第二馈电点与馈地点分别连接到PCB板。
优选地，所述第七走线为高频分支天线走线，其位于LOOP天线内第四走线与第五走线之间。
本发明提供的多MINO天线在2.49-2.69GHz内两个MIMO天线的效率均满足Eff>-5.5dB，隔离度<-12dB，且能保证具有全方向性，因此具有高效、低互扰、全向的优点；而且本发明天线结构简单，易于实现，体积小，有效地降低了制造成本。
附图说明
图1为本发明天线整体设计结构示意图；
图2-1为本发明第一MIMO天线的模型结构示意图；图2-2为本发明第一MIMO天线示意图；
图3-1为本发明第二MIMO天线的模型结构示意图；图3-2为本发明第二MIMO天线示意图；
图4为本发明主天线与分集天线隔离度实测RL波形图；
图5为本发明主天线与第一MIMO天线隔离度实测RL波形图；
图6为本发明主天线与第二MIMO天线隔离度实测RL波形图；
图7为本发明分集天线与第一MIMO天线隔离度实测RL波形图；
图8为本发明分集天线与第二MIMO天线隔离度实测RL波形图；
图9为本发明实测效率图；
图10为本发明主天线全向辐射方向图；
图11为本发明分集天线全向辐射方向图；
图12为第一MIMO天线全向辐射方向图；
图13为第二MIMO天线全向辐射方向图。
图中标识说明：PCB板10、主天线单元20、主天线支架21、主天线22、分集天线单元30、分集天线支架31、分集天线32、第一MIMO天线单元40、第一天线支架41、第一天线42、第一走线421、第二走线422、第三走线423、末端端点424、第一馈电点425、第二MIMO天线单元50、第二天线支架51、第二天线52、第四走线521、第五走线522、第六走线523、第七走线524、第二馈电点525、馈地点526。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1所示，图1为本发明天线整体设计结构示意图。本发明提供了一种双MINO天线，其主要用于手机、平板电脑等移动终端设备中，以保证移动终端设备在各个方向上都能有较高的效率。
其中本发明双MINO天线包括有PCB板10，所述PCB板10为矩形板，该矩形板的长边两端的对立侧，其中一侧固定安装有主天线单元20，另一侧固定安装有分集天线单元30。
该矩形板的短边两端的对立侧，其中一侧固定安装有第一MIMO天线单元40，另一侧固定安装有第二MIMO天线单元50。
其中主天线单元20包括主天线支架21以及印制于主天线支架21上的主天线22。
分集天线单元30包括分集天线支架31以及印制于分集天线支架31上的分集天线32。
如图2所示，图2-1为本发明第一MIMO天线的模型结构示意图；图2-2为本发明第一MIMO天线示意图。
其中第一MIMO天线单元40包括第一天线支架41和设置于第一天线支架41上的第一天线42，第一天线支架41为亚克力材料制成的矩形体支架，第一天线42为单极天线。
第一天线42包括第一走线421、第二走线422、第三走线423、末端端点424和第一馈电点425，其中第一走线421、第二走线422、第三走线423均为U形天线走线。
第一走线421位于第一天线支架41的一个侧面，第二走线422和第三走线423位于第一天线支架41的另一侧面，其中这两个侧面相邻。
第一走线421为U形，其一端与第三走线423的一端在两相邻面的交界处连接，而第三走线423的另外一端连接第一馈电点425。
第一走线421的另外一端与第二走线422的一端在两相邻面的交界处连接，第二走线422的另外一端连接末端端点424，其中末端端点424绕回并与第一馈电点425进行耦合。
如图3所示，图3-1为本发明第二MIMO天线的模型结构示意图；图3-2为本发明第二MIMO天线示意图。
其中第二MIMO天线单元50包括第二天线支架51和设置于第二天线支架51上的第二天线52，第二天线支架51为亚克力材料制成的矩形体支架，第二天线52为LOOP天线。
第二天线52包括第四走线521、第五走线522、第六走线523、第七走线524、第二馈电点525和馈地点526。
第四走线521、第五走线522为U形天线走线，第六走线523、第七走线524为直线形天线走线。
其中第四走线521位于第二天线支架51的一个侧面，第五走线522和第六走线523位于第二天线支架51的另一个侧面，这两个侧面为相邻面。
第四走线521的一端与第五走线522的一端连接，而第五走线522的另一端连接第二馈电点525。
第四走线521的另外一端与第六走线523一端连接，而第六走线523的另外一端接馈地点526。其中第二馈电点525与馈地点526分别连接到PCB板10的线路区。
第七走线524为高频分支，其位于LOOP天线内。
如图4-图8所示，图4为本发明主天线与分集天线隔离度实测RL波形图；图5为本发明主天线与第一MIMO天线隔离度实测RL波形图；图6为本发明主天线与第二MIMO天线隔离度实测RL波形图；图7为本发明分集天线与第一MIMO天线隔离度实测RL波形图；图8为本发明分集天线与第二MIMO天线隔离度实测RL波形图。
由上图可以看到，MIMO天线与主天线，分集天线的隔离度最差点为-12.7dB，因此可知第一MIMO天线和第二MIMO天线对主天线和分集天线的影响很小。
如图9所示，图9为主天线，分集天线，第一MIMO天线，第二MIMO天线实测效率对比图，可以看出，在2.49-2.69GHz频段内，各个天线的效率均>-5.5dB，且各个天线效率差异均在3dB以内，可以较好地满足多天线协调工作增加速率的功能。
如图10-13所示，图10为本发明主天线全向辐射方向图；图11为本发明分集天线全向辐射方向图；图12为第一MIMO天线全向辐射方向图；图13为第二MIMO天线全向辐射方向图。
由图中可以看出，第一MIMO天线和第二MIMO天线的方向图可以很好地弥补主天线和分集天线在方向性上的不足，从而达到在各个方向上均有良好的天线接收和发射性能。
综上所述，本发明在2.49-2.69GHz内两个MIMO天线效率Eff>-5.5dB，隔离度<-12dB，且能保证具有全方向性。满足多天线设计中的高效，低互扰，全向的要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高效全向多MINO天线，其特征在于，包括一PCB板(10)，所述PCB板(10)的一对立侧其中一侧固定安装有主天线单元(20)，另一侧固定安装有分集天线单元(30)；所述PCB板(10)的另一对立侧其中一侧固定安装有第一MIMO天线单元(40)，另一侧固定安装有第二MIMO天线单元(50)。
2.如权利要求1所述的高效全向多MINO天线，其特征在于，所述PCB板(10)为矩形板，其长边对立侧一侧固定安装有主天线单元(20)，另一侧固定安装有分集天线单元(30)；所述PCB板(10)的短边两对立侧一侧固定安装有第一MIMO天线单元(40)，另一侧固定安装有第二MIMO天线单元(50)。
3.如权利要求2所述的高效全向多MINO天线，其特征在于，所述第一MIMO天线单元(40)包括第一天线支架(41)和设置于第一天线支架(41)上的第一天线(42)。
4.如权利要求3所述的高效全向多MINO天线，其特征在于，所述第一天线支架(41)为亚克力材料制成的矩形体支架。
5.如权利要求4所述的高效全向多MINO天线，其特征在于，所述第一天线(42)为单极天线，其包括第一走线(421)、第二走线(422)、第三走线(423)、末端端点(424)和第一馈电点(425)，所述第一走线(421)位于第一天线支架(41)一侧，第二走线(422)和第三走线(423)位于第一天线支架(41)上与第一走线(421)所在侧面相邻的一侧，且第一走线(421)一端通过第三走线(423)接第一馈电点(425)，第一走线(421)的另一端通过第二走线(422)接末端端点(424)，所述末端端点(424)绕回并与第一馈电点(425)进行耦合。
6.如权利要求2所述的高效全向多MINO天线，其特征在于，所述第二MIMO天线单元(50)包括第二天线支架(51)和设置于第二天线支架(51)上的第二天线(52)。
7.如权利要求6所述的高效全向多MINO天线，其特征在于，所述第二天线支架(51)为亚克力材料制成的矩形体支架。
8.如权利要求7所述的高效全向多MINO天线，其特征在于，所述第二天线(52)为LOOP天线，其包括第四走线(521)、第五走线(522)、第六走线(523)、第七走线(524)、第二馈电点(525)和馈地点(526)，所述第四走线(521)位于第二天线支架(51)一侧，第五走线(522)和第六走线(523)位于第二天线支架(51)上与第四走线(521)所在侧面相邻的一侧，且第四走线(521)一端通过第五走线(522)接第二馈电点(525)，第四走线(521)的另一端通过第六走线(523)接馈地点(526)，第二馈电点(525)与馈地点(526)分别连接到PCB板(10)。
9.如权利要求8所述的高效全向多MINO天线，其特征在于，所述第七走线(524)为高频分支天线走线，其位于LOOP天线内第四走线(521)与第五走线(522)之间。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170201 |