CN106935960B - 一种天线单元及mimo天线和终端 - Google Patents

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Abstract

本专利申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线单元及MIMO天线和终端。所述天线单元能够在实现多频段工作的同时实现天线单元的小型化，在应用于MIMO天线时，能够减小MIMO天线的尺寸，在将所述MIMO天线应用于终端时，能够满足终端的小型化设计需要。本专利申请实施例提供一种天线单元，该天线单元包括：净空区域、支架、至少两个枝节；每一个枝节分别设置在支架上；支架在水平面上的部分投影落在净空区域内，且每一个枝节用于连接馈电点的一端在水平面上的投影位于净空区域的外部，末端在水平面上的投影位于净空区域的内部。

Description

一种天线单元及MIMO天线和终端
技术领域
本专利申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线单元及多输入多输出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)天线和终端。
背景技术
目前，传统的单输入单输出(SISO，single input single output)天线系统由于香农容量的限制，已不足以满足新一代无线通信系统的大容量、高速率与高可靠性的需求，面对频谱资源有限这一客观事实，如何实现更高的频谱利用率已成为当今无线通信领域新技术发展中迫切需要解决的问题；多输入多输出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)天线系统能够有效的将通信链路分解成为许多并行的子信道，从而能够大大提高信道容量，突破了香农定理的限制，可靠性大大提高。
然而，多输入多输出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)天线系统在应用于基站时，由于基站的可用空间较大，多天线技术的应用容易得到实现，对于日益小型化的终端设备而言，多天线需要集中在小空间内，为了获得好的性能，这些天线单元之间需要有良好的隔离，同时天线单元之间也要有低的相关性系数；而且，目前世界范围内有多个标准以满足不同的应用，这些标准所覆盖的频段各不相同，因此需要天线系统也能够实现多频段工作；在手持设备(如手机)中，空间非常狭小，组成MIMO天线的天线单元之间的距离很小，设计出满足这些要求并具有良好性能的MIMO天线系统是非常困难的。
发明内容
本专利申请的主要目的在于，提供一种天线单元及MIMO天线和终端。所述天线单元能够在实现多频段工作的同时实现天线单元的小型化，在应用于MIMO天线时，能够减小MIMO天线的尺寸，在将所述MIMO天线应用于终端时，能够满足终端的小型化设计需要。
为达到上述目的，本专利申请采用如下技术方案：
第一方面，本专利申请实施例提供一种天线单元，所述天线单元包括：净空区域、支架、至少两个枝节；
每一个枝节分别设置在该支架上；该支架在水平面上的部分投影落在该净空区域内，且每一个枝节用于连接馈电点的一端在水平面上的投影位于该净空区域的外部，末端在水平面上的投影位于该净空区域的内部；其中，当每一个枝节为馈电枝节时，馈电枝节的一端与馈电点连接，一端接地，一端开路，将开路端叫做末端，将末端设置在净空区域内以完成谐振，使得枝节的表面电流尽可能集中在净空区域的边缘，减小接地板上的电流分布。
通过设置至少两个枝节的用于连接馈电点的一端在净空区域外部，末端在净空区域内部，能够合理利用净空区域空间，减小净空区域的尺寸，从而实现天线单元的小型化，并且，至少两个枝节可以谐振在不同的频段内，实现天线单元的多频段工作。
结合第一方面，第一方面的第一种可能的实现方式中，该净空区域包括相邻的第一侧边和第二侧边，以及分别与该第一侧边和第二侧边相对设置的第三侧边和第四侧边；该支架包括相邻的第一侧面与第二侧面，以及分别与该第一侧面和第二侧面相对的第三侧面和第四侧面；
该支架的第二侧面在水平面上的投影落在该净空区域的第二侧边所在的直线上，且与该净空区域的第二侧边的至少一部分重合，该支架在水平面上的投影与该净空区域的第三侧边和第四侧边之间的间距均为0-5mm范围内的任意值，该支架的第一侧面位于该净空区域的外部。
通过将净空区域与支架以上述位置关系进行摆放，能够最大程度上减小净空区域的尺寸，从而在最大程度上减小天线单元的尺寸。同时，该支架在水平面上的投影与该净空区域的第三侧边和第四侧边之间的间距均为0-5mm是指：由于该支架在水平面上的投影的第三侧面和第四侧面在水平面上的投影分别与该净空区域的第三侧边和第四侧边之间的间距均为0-5mm范围内的任意值，因此，该间距越大时，能够将枝节上的表面电流更有效地集中在净空区域的边缘，该间距越小时，能够更有效地减小净空区域的尺寸。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，第一方面的第二种可能的实现方式中，至少两个枝节包括第一馈电枝节和第二馈电枝节，该天线单元还包括馈电点和接地点；
该第一馈电枝节的用于连接该馈电点的一端设置在该支架的第一侧面上，且沿该支架的第一侧面延伸至该支架的第二侧面，该接地点与该支架的第一侧面的第一馈电枝节连接；
该第二馈电枝节的用于连接所述馈电点的一端与该支架的第一侧面上的第一馈电枝节连接，且沿该支架的第一侧面延伸至该支架的上表面；
该第一馈电枝节的长度为第一预设频段所对应波长的1/4，该第二馈电枝节的长度为第二预设频段所对应波长的1/8。
通过在该支架上设置两个馈电枝节，并调整该两个馈电枝节的位置与长度，使得该天线单元工作在第一预设频段和第二预设频段内，并且由于两个馈电枝节与该净空区域的相对位置关系，使得两个馈电枝节上的表面电流集中在所述净空区域的边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，第一方面的第三种可能的实现方式中，该至少两个枝节还包括寄生枝节；
该寄生枝节设置在该净空区域内，且该寄生枝节的一端与该净空区域的第一侧边连接；
该寄生枝节的长度为第三预设频段所对应波长的1/10。
通过增加寄生枝节，并调整该寄生枝节的位置与长度，使得寄生枝节谐振在第三预设频段内，从而实现天线单元工作在三个频段内，提高天线单元的性能；同时，由于三个枝节与净空区域的相对应位置关系，使得天线单元在用于MIMO天线时，每一个馈电枝节上的表面电流均集中在该净空区域的边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合。
结合第一方面，第一方面的第四种可能的实现方式中，该净空区域包括相互正交的第一区域与第二区域，其中，该第一区域包括相邻的侧边一和侧边二，以及分别与该侧边一和侧边二相对设置的侧边三和侧边四，该第二区域为沿该第一区域的侧边二的长度方向延伸出的结构；该支架包括相邻的第一侧面与第二侧面，以及分别与该第一侧面和第二侧面相对的第三侧面和第四侧面；
该支架的第三侧面在水平面上的投影与该第一区域的侧边一重合，该支架的第二侧面在水平面上的投影落在该第一区域的侧边四所在的直线上，且与该第一区域的侧边四部分重合，该支架在水平面上的投影和第一区域的侧边二和第二区域远离所述第一区域的侧边之间的间距为0-5mm范围内的任意值，该支架的第一侧面在水平面上的部分投影位于该净空区域的外部。
通过将净空区域与支架以上述位置关系进行摆放，能够最大程度上减小净空区域的尺寸，从而在最大程度上减小天线单元的尺寸。同时，该支架在水平面上的投影的第四侧面与和第一区域的侧边二之间的间距为0-5mm范围内的任意值，该支架的第一侧面的部分区域与和第二区域远离所述第一区域的侧边之间的间距为0-5mm范围内的任意值，该间距越大时，能够将枝节上的表面电流更有效地集中在净空区域的边缘，该间距越小时，能够更有效地减小净空区域的尺寸。
结合第一方面的第四种可能的实现方式，第一方面的第五种可能的实现方式中，该至少两个枝节包括：馈电枝节一和馈电枝节二，所述天线单元还包括馈电点和接地点；
该馈电枝节一的用于连接所述馈电点的一端与该馈电点连接，该馈电枝节一的第一端设置在该支架的第一侧面上，且沿该支架的第一侧面延伸至该支架的第二侧面，该接地点设置在该支架的第二侧面的馈电枝节一上；
该馈电枝节二的用于连接该馈电点的一端与该支架的第一侧面的馈电枝节一连接，且沿该支架的第一侧面延伸至该支架的上表面；
该馈电枝节一的长度为第一预设频段所对应波长的1/4，该馈电枝节二的长度为第二预设频段所对应波长的1/8。
通过在该支架上设置两个馈电枝节，调整该两个馈电枝节的位置与长度，使得该天线单元工作在第一预设频段和第二预设频段内，并且由于两个馈电枝节与该净空区域的相对位置关系，使得两个馈电枝节上的表面电流集中在该净空区域的边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合。
结合第一方面的第五种可能的实现方式，第一方面的第六种可能的实现方式中，该至少两个枝节还包括馈电枝节三；
该馈电枝节三的用于连接该馈电点的一端与该支架的第一侧面上的馈电枝节二连接，且沿该支架的第一侧面延伸至该支架的第四侧面；
该馈电枝节三的长度为第三预设频段所对应波长的1/10。
通过增加馈电枝节三，并调整该馈电枝节三的位置与长度，使得馈电枝节三谐振在第三预设频段内，从而实现天线单元工作在三个频段内，提高天线单元的性能，同时，由于三个馈电枝节与净空区域的相对应位置关系，使得天线单元在用于MIMO天线时，每一个馈电枝节上的表面电流均集中在该净空区域的边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合。
第二方面，本专利申请提供一种MIMO天线，包括：接地板以及设置在该接地板上的至少两个天线单元；
每一个天线单元包括：净空区域、支架、至少两个枝节；
每一个枝节分别设置在该支架上；该支架在水平面上的部分投影落在该净空区域内，且每一个枝节用于连接馈电点的一端在水平面上的投影位于该净空区域的外部，末端在水平面上的投影位于该净空区域的内部；其中，当每一个枝节为馈电枝节时，馈电枝节的一端与馈电点连接，一端接地，一端开路，将开路端叫做末端，将末端设置在净空区域内以完成谐振，使得枝节的表面电流尽可能集中在净空区域的边缘，减小接地板上的电流分布。
通过设置至少两个枝节的用于连接馈电点的一端在净空区域外部，末端在净空区域内部，能够合理利用净空区域空间，减小净空区域的尺寸，从而实现天线单元的小型化，并且，至少两个枝节可以谐振在不同的频段内，实现天线单元的多频段工作。
结合第二方面，第二方面的第一种可能的实现方式中，该净空区域包括相邻的第一侧边和第二侧边，以及分别与该第一侧边和第二侧边相对设置的第三侧边和第四侧边；该支架包括相邻的第一侧面与第二侧面，以及分别与该第一侧面和第二侧面相对的第三侧面和第四侧面；
该支架的第二侧面在水平面上的投影落在该净空区域的第二侧边所在的直线上，且与该净空区域的第二侧边的至少一部分重合，该支架在水平面上的投影与该净空区域的第三侧边和第四侧边之间的间距均为0-5mm范围内的任意值，该支架的第一侧面位于该净空区域的外部。
通过将净空区域与支架以上述位置关系进行摆放，能够最大程度上减小净空区域的尺寸，从而在最大程度上减小天线单元的尺寸。同时，该支架在水平面上的投影与该净空区域的第三侧边和第四侧边之间的间距均为0-5mm是指：由于该支架在水平面上的投影的第三侧面和第四侧面在水平面上的投影分别与该净空区域的第三侧边和第四侧边之间的间距均为0-5mm范围内的任意值，该间距越大时，能够将枝节上的表面电流更有效地集中在净空区域的边缘，该间距越小时，能够更有效地减小净空区域的尺寸。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，第二方面的第二种可能的实现方式中，至少两个枝节包括第一馈电枝节和第二馈电枝节，该天线单元还包括馈电点和接地点；
该第一馈电枝节的用于连接该馈电点的一端设置在该支架的第一侧面上，且沿该支架的第一侧面延伸至该支架的第二侧面，该接地点与该支架的第一侧面的第一馈电枝节连接；
该第二馈电枝节的用于连接所述馈电点的一端与该支架的第一侧面上的第一馈电枝节连接，且沿该支架的第一侧面延伸至该支架的上表面；
该第一馈电枝节的长度为第一预设频段所对应波长的1/4，该第二馈电枝节的长度为第二预设频段所对应波长的1/8。
通过在该支架上设置两个馈电枝节，并调整该两个馈电枝节的位置与长度，使得该天线单元工作在第一预设频段和第二预设频段内，并且由于两个馈电枝节与该净空区域的相对位置关系，使得两个馈电枝节上的表面电流集中在所述净空区域的边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合。
结合第二方面的第二种可能的实现方式，第二方面的第三种可能的实现方式中，该至少两个枝节还包括寄生枝节；
该寄生枝节设置在该净空区域内，且该寄生枝节的一端与该净空区域的第一侧边连接；
该寄生枝节的长度为第三预设频段所对应波长的1/10。
通过增加寄生枝节，并调整该寄生枝节的位置与长度，使得寄生枝节谐振在第三预设频段内，从而实现天线单元工作在三个频段内，提高天线单元的性能；同时，由于三个枝节与净空区域的相对应位置关系，使得天线单元在用于MIMO天线时，每一个馈电枝节上的表面电流均集中在该净空区域的边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合。
结合第二方面的第三种实现方式，第二方面的第四种实现方式中，
该至少两个天线单元包括第一天线单元和第二天线单元，该第一天线单元和第二天线单元为任意两个相邻的天线单元；
若第一天线单元和第二天线单元的结构相同，第一天线单元和第二天线单元在第一方向和第二方向上依次交错排列，第一天线单元的第二侧面朝向与该第一方向相反的第三方向，第二天线单元的第二侧面朝向第二方向，该两个相邻的天线单元的馈电点之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；
若第一天线单元和第二天线单元呈镜像对称，第一天线单元和第二天线单元在第一方向和第二方向上依次交错排列，第一天线单元的第二侧面朝向与该第一方向相反的第三方向，第二天线单元的第二侧面朝向第二方向，该两个相邻的天线单元的馈电点之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；
若第一天线单元和第二天线单元呈镜像对称，且馈电方向相背，该两个相邻的天线单元的馈电点之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；
若第一天线单元和第二天线单元呈镜像对称，且馈电方向相对，该两个相邻的天线单元的馈电点之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；
若第一天线单元和第二天线单元呈镜像对称，且馈电方向相同，且两个相邻的天线单元的第四侧面相对设置，该两个相邻的天线单元的馈电点之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4。
通过将任意两个相邻的天线单元以该形式摆放，能够减小天线单元之间的间距，从而进一步减小MIMO天线的尺寸，同时可以保证MIMO天线多频高隔离的性能。
结合第二方面的第四种可能实现方式，第二方面的第五种可能的实现方式中，该天线单元为2-8个。
结合第二方面的第五种可能的实现方式，第二方面的第六种可能的实现方式中，该天线单元为8个，8个天线单元依次排列围合成第一围合区域，每一个天线单元的第二侧面均朝向该第一围合区域的外部。8单元MIMO天线以这种形式摆放，能够最大程度上减小8单元MIMO天线的尺寸，提高8单元MIMO天线的紧凑性。
结合第二方面，第二方面的第七种可能的实现方式中，该净空区域包括相互正交的第一区域与第二区域，其中，该第一区域包括相邻的侧边一和侧边二，以及分别与该侧边一和侧边二相对设置的侧边三和侧边四，该第二区域为沿该第一区域的侧边二的长度方向延伸出的结构；该支架包括相邻的第一侧面与第二侧面，以及分别与该第一侧面和第二侧面相对的第三侧面和第四侧面；
该支架的第三侧面在水平面上的投影与该第一区域的侧边一重合，该支架的第二侧面在水平面上的投影落在该第一区域的侧边四所在的直线上，且与该第一区域的侧边四部分重合，该支架在水平面上的投影和第一区域的侧边二和第二区域远离所述第一区域的侧边之间的间距为0-5mm范围内的任意值，该支架的第一侧面在水平面上的部分投影位于该净空区域的外部。
通过将净空区域与支架以上述位置关系进行摆放，能够最大程度上减小净空区域的尺寸，从而在最大程度上减小天线单元的尺寸。同时，该支架在水平面上的投影的第四侧面与和第一区域的侧边二之间的间距为0-5mm范围内的任意值，该支架的第一侧面的部分区域与和第二区域远离所述第一区域的侧边之间的间距为0-5mm范围内的任意值，该间距越大时，能够将枝节上的表面电流更有效地集中在净空区域的边缘，该间距越小时，能够更有效地减小净空区域的尺寸。
结合第二方面的第七种可能的实现方式，第二方面的第八种可能的实现方式中，该至少两个枝节包括：馈电枝节一和馈电枝节二，所述天线单元还包括馈电点和接地点；
该馈电枝节一的用于连接所述馈电点的一端与该馈电点连接，该馈电枝节一的第一端设置在该支架的第一侧面上，且沿该支架的第一侧面延伸至该支架的第二侧面，该接地点设置在该支架的第二侧面的馈电枝节一上；
该馈电枝节二的用于连接该馈电点的一端与该支架的第一侧面的馈电枝节一连接，且沿该支架的第一侧面延伸至该支架的上表面；
该馈电枝节一的长度为第一预设频段所对应波长的1/4，该馈电枝节二的长度为第二预设频段所对应波长的1/8。
通过在该支架上设置两个馈电枝节，调整该两个馈电枝节的位置与长度，使得该天线单元工作在第一预设频段和第二预设频段内，并且由于两个馈电枝节与该净空区域的相对位置关系，使得两个馈电枝节上的表面电流集中在该净空区域的边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合。
结合第二方面的第八种可能的实现方式，第二方面的第九种可能的实现方式中，该至少两个枝节还包括馈电枝节三；
该馈电枝节三的用于连接该馈电点的一端与该支架的第一侧面上的馈电枝节二连接，且沿该支架的第一侧面延伸至该支架的第四侧面；
该馈电枝节三的长度为第三预设频段所对应波长的1/10。
通过增加馈电枝节三，并调整该馈电枝节三的位置与长度，使得馈电枝节三谐振在第三预设频段内，从而实现天线单元工作在三个频段内，提高天线单元的性能，同时，由于三个馈电枝节与净空区域的相对应位置关系，使得天线单元在用于MIMO天线时，每一个馈电枝节上的表面电流均集中在该净空区域的边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合。
结合第二方面的第九种可能的实现方式，第二方面的第十种可能的实现方式中，该至少两个天线单元包括第三天线单元和第四天线单元，该第三天线单元和第四天线单元为任意两个相邻的天线单元；
若第三天线单元和第四天线单元的结构相同且相互正交设置，第三天线单元和第四天线单元沿与第二方向相反的第四方向依次排列，第三天线单元的第一侧面与第四天线单元的第四侧面相对，则该两个相邻的天线单元的馈电点之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；
若第三天线单元和第四天线单元的结构相同，且沿与第四方向垂直的第一方向依次排列，第三天线单元的第四侧面与第四天线单元的第一侧面或者第二侧面相对，则两个相邻的天线单元的馈电点之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；
若第三天线单元和第四天线单元的结构相同且馈电方向相背，且沿第四方向依次排列，则两个相邻的天线单元的馈电点之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；
若第三天线单元和第四天线单元呈镜像对称且相互正交设置，且沿第四方向依次排列，第三天线单元的第二侧面与第四天线单元的第一侧面相对，则两个相邻的天线单元的馈电点之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；
若第三天线单元和第四天线单元呈镜像对称，且沿第一方向依次排列，第三天线单元的第四侧面与第四天线单元的第三侧面或者第四侧面相对，则两个相邻的天线单元的馈电点之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4。
通过将任意两个相邻的天线单元以上述形式摆放，能够减小天线单元之间的间距，从而进一步减小MIMO天线的尺寸；同时可以保证MIMO天线多频高隔离的性能。
结合第二方面的第十种可能的实现方式，第二方面的第十一种可能的实现方式中，该天线单元为2-8个。
结合第二方面的第十一种可能的实现方式，第二方面的第十二种可能的实现方式中，该天线单元为8个，8个天线单元依次排列围合成第二围合区域，每一个天线单元的第二侧面或者第三侧面朝向该第二围合区域的外部。8单元MIMO天线以这种形式摆放，能够最大程度上减小8单元MIMO天线的尺寸，提高8单元MIMO天线的紧凑性。
第三方面，本专利申请实施例提供一种终端，包括MIMO天线以及设置在印刷电路板上的射频端，该MIMO天线的每一个馈电点分别与该射频端连接，该射频端用于向MIMO天线发送信号，或者接收MIMO天线所发送的信号；
该MIMO天线包括：接地板以及设置在该接地板上的至少两个天线单元；
每一个天线单元包括：净空区域、支架、至少两个枝节；
每一个枝节分别设置在该支架上；该支架在水平面上的部分投影落在该净空区域内，且每一个枝节用于连接馈电点的一端在水平面上的投影位于该净空区域的外部，末端在水平面上的投影位于该净空区域的内部。
通过将尺寸较小的天线单元应用于MIMO天线，能够减小MIMO天线的尺寸，将MIMO天线应用于终端时，能够减小终端的尺寸，满足终端的小型化需求。
结合第三方面，第三方面的第一种可能的实现方式中，该净空区域包括相邻的第一侧边和第二侧边，以及分别与该第一侧边和第二侧边相对设置的第三侧边和第四侧边；该支架包括相邻的第一侧面与第二侧面，以及分别与该第一侧面和第二侧面相对的第三侧面和第四侧面；
该支架的第二侧面在水平面上的投影落在该净空区域的第二侧边所在的直线上，且与该净空区域的第二侧边的至少一部分重合，该支架在水平面上的投影与该净空区域的第三侧边和第四侧边之间的间距均为0-5mm范围内的任意值，该支架的第一侧面位于该净空区域的外部。
通过将净空区域与支架以上述位置关系进行摆放，能够最大程度上减小净空区域的尺寸，从而在最大程度上减小天线单元的尺寸。同时，该支架在水平面上的投影与该净空区域的第三侧边和第四侧边之间的间距均为0-5mm是指：由于该支架在水平面上的投影的第三侧面和第四侧面在水平面上的投影分别与该净空区域的第三侧边和第四侧边之间的间距均为0-5mm范围内的任意值，因此，该间距越大时，能够将枝节上的表面电流更有效地集中在净空区域的边缘，该间距越小时，能够更有效地减小净空区域的尺寸。
结合第三方面的第一种可能的实现方式，第三方面的第二种可能的实现方式中，至少两个枝节包括第一馈电枝节和第二馈电枝节，该天线单元还包括馈电点和接地点；
该第一馈电枝节的用于连接该馈电点的一端设置在该支架的第一侧面上，且沿该支架的第一侧面延伸至该支架的第二侧面，该接地点与该支架的第一侧面的第一馈电枝节连接；
该第二馈电枝节的用于连接所述馈电点的一端与该支架的第一侧面上的第一馈电枝节连接，且沿该支架的第一侧面延伸至该支架的上表面；
该第一馈电枝节的长度为第一预设频段所对应波长的1/4，该第二馈电枝节的长度为第二预设频段所对应波长的1/8。
通过在该支架上设置两个馈电枝节，并调整该两个馈电枝节的位置与长度，使得该天线单元工作在第一预设频段和第二预设频段内，并且由于两个馈电枝节与该净空区域的相对位置关系，使得两个馈电枝节上的表面电流集中在所述净空区域的边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合。
结合第三方面的第二种可能的实现方式，第三方面的第三种可能的实现方式中，该至少两个枝节还包括寄生枝节；
该寄生枝节设置在该净空区域内，且该寄生枝节的一端与该净空区域的第一侧边连接；
该寄生枝节的长度为第三预设频段所对应波长的1/10。
通过增加寄生枝节，并调整该寄生枝节的位置与长度，使得寄生枝节谐振在第三预设频段内，从而实现天线单元工作在三个频段内，提高天线单元的性能；同时，由于三个枝节与净空区域的相对应位置关系，使得天线单元在用于MIMO天线时，每一个馈电枝节上的表面电流均集中在该净空区域的边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合。
结合第三方面，第三方面的第四种可能的实现方式中，该净空区域包括相互正交的第一区域与第二区域，其中，该第一区域包括相邻的侧边一和侧边二，以及分别与该侧边一和侧边二相对设置的侧边三和侧边四，该第二区域为沿该第一区域的侧边二的长度方向延伸出的结构；该支架包括相邻的第一侧面与第二侧面，以及分别与该第一侧面和第二侧面相对的第三侧面和第四侧面；
该支架的第三侧面在水平面上的投影与该第一区域的侧边一重合，该支架的第二侧面在水平面上的投影落在该第一区域的侧边四所在的直线上，且与该第一区域的侧边四部分重合，该支架在水平面上的投影和第一区域的侧边二和第二区域远离所述第一区域的侧边之间的间距为0-5mm范围内的任意值，该支架的第一侧面在水平面上的部分投影位于该净空区域的外部。
通过将净空区域与支架以上述位置关系进行摆放，能够最大程度上减小净空区域的尺寸，从而在最大程度上减小天线单元的尺寸。同时，该支架在水平面上的投影的第四侧面与和第一区域的侧边二之间的间距为0-5mm范围内的任意值，该支架的第一侧面的部分区域与和第二区域远离所述第一区域的侧边之间的间距为0-5mm范围内的任意值，该间距越大时，能够将枝节上的表面电流更有效地集中在净空区域的边缘，该间距越小时，能够更有效地减小净空区域的尺寸。
结合第三方面的第四种可能的实现方式，第三方面的第五种可能的实现方式中，该至少两个枝节包括：馈电枝节一和馈电枝节二，所述天线单元还包括馈电点和接地点；
该馈电枝节一的用于连接所述馈电点的一端与该馈电点连接，该馈电枝节一的第一端设置在该支架的第一侧面上，且沿该支架的第一侧面延伸至该支架的第二侧面，该接地点设置在该支架的第二侧面的馈电枝节一上；
该馈电枝节二的用于连接该馈电点的一端与该支架的第一侧面的馈电枝节一连接，且沿该支架的第一侧面延伸至该支架的上表面；
该馈电枝节一的长度为第一预设频段所对应波长的1/4，该馈电枝节二的长度为第二预设频段所对应波长的1/8。
通过在该支架上设置两个馈电枝节，调整该两个馈电枝节的位置与长度，使得该天线单元工作在第一预设频段和第二预设频段内，并且由于两个馈电枝节与该净空区域的相对位置关系，使得两个馈电枝节上的表面电流集中在该净空区域的边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合。
结合第三方面的第五种可能的实现方式，第三方面的第六种可能的实现方式中，该至少两个枝节还包括馈电枝节三；
该馈电枝节三的用于连接该馈电点的一端与该支架的第一侧面上的馈电枝节二连接，且沿该支架的第一侧面延伸至该支架的第四侧面；
该馈电枝节三的长度为第三预设频段所对应波长的1/10。
通过增加馈电枝节三，并调整该馈电枝节三的位置与长度，使得馈电枝节三谐振在第三预设频段内，从而实现天线单元工作在三个频段内，提高天线单元的性能，同时，由于三个馈电枝节与净空区域的相对应位置关系，使得天线单元在用于MIMO天线时，每一个馈电枝节上的表面电流均集中在该净空区域的边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合。
本专利申请实施例提供一种天线单元及MIMO天线和终端。通过将至少两个枝节设置在该支架上，并且将该支架放置在该净空区域上，使得支架在水平面上的部分投影位于该净空区域内，从而使得至少两个枝节中与馈电点连接的一端在水平面的投影位于该净空区域外部，末端在水平面上的投影位于所述净空区域内部，能够合理利用净空区域空间，减小净空区域的尺寸，从而实现天线单元的小型化，同时，将枝节的将末端设置在净空区域内以完成谐振，使得枝节的表面电流尽可能集中在净空区域的边缘，减小接地板上的电流分布；并且，至少两个枝节可以谐振在不同的频段内，实现天线单元的多频段工作；因此，能够在实现天线单元多频工作的同时减小天线单元的尺寸，实现天线单元的小型化，在将所述天线单元用于MIMO天线时能够减小MIMO天线的尺寸，在将所述MIMO天线应用于终端时，能够满足终端的小型化设计需要。
附图说明
为了更清楚地说明本专利申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本专利申请实施例提供的一种天线单元的结构示意图；
图2为本专利申请实施例提供的另一种天线单元的结构示意图；
图3为本专利申请实施例提供的一种基于图2的第一馈电枝节与第二馈电枝节设置在支架上的结构示意图；
图4为本专利申请实施例提供的一种基于图3的增加寄生枝节的结构示意图；
图5为本专利申请实施例提供的一种图3所示的天线单元中的第一馈电枝节与第二馈电枝节的展开结构示意图；
图6为本专利申请实施例提供的一种图4所示的天线单元中的净空区域以及寄生枝节的结构示意图；
图7为本专利申请实施例提供的再一种天线单元的结构示意图；
图8为本专利申请实施例提供的一种图7所示的天线单元中的净空区域的结构示意图；
图9为本专利申请实施例提供的一种基于图7的馈电枝节一与馈电枝节二设置在支架上的结构示意图；
图10为本专利申请实施例提供的一种基于图9增加馈电枝节三的结构示意图；
图11为本专利申请实施例提供的一种图9所示的馈电枝节一、馈电枝节二的展开结构示意图；
图12为本专利申请实施例提供的一种图10所示的馈电枝节一、馈电枝节二和馈电枝节三的展开结构示意图；
图13为本专利申请实施例提供的一种任意两个图4所示的天线单元的摆放方式的示意图；
图14为本专利申请实施例提供的另一种任意两个图4所示的天线单元的摆放方式的示意图；
图15为本专利申请实施例提供的另一种任意两个图4所示的天线单元的摆放方式的示意图；
图16为本专利申请实施例提供的另一种任意两个图4所示的天线单元的摆放方式的示意图；
图17为本专利申请实施例提供的一种8个图4所示的天线单元的摆放方式的示意图；
图18为本专利申请实施例提供的一种任意两个图10所示的天线单元的摆放方式的示意图；
图19为本专利申请实施例提供的另一种任意两个图10所示的天线单元的摆放方式的示意图；
图20为本专利申请实施例提供的另一种任意两个图10所示的天线单元的摆放方式的示意图；
图21为本专利申请实施例提供的另一种任意两个图10所示的天线单元的摆放方式的示意图；
图22为本专利申请实施例提供的再一种任意两个图10所示的天线单元的摆放方式的示意图；
图23为本专利申请实施例提供的一种8个图10所示的天线单元的摆放方式的示意图；
图24为本专利申请实施例提供的一种基于图17的第一天线单元1和第二天线单元2的回波损耗的拟合曲线图；
图25为本专利申请实施例提供的一种基于图17的第一天线单元1与各个天线单元之间的隔离度曲线图；
图26a为本专利申请实施例提供的一种基于图17的第一天线单元1的天线辐射方向图；
图26b为本专利申请实施例提供的一种基于图17的第二天线单元2的天线辐射方向图；
图27为本专利申请实施例提供的一种基于图23中的第一天线单元1至第四天线单元4的回波损耗的拟合曲线图；
图28为本专利申请实施例提供的基于图23的第一天线单元1与各个天线单元之间的隔离度曲线图；
图29a为本专利申请实施例提供的一种基于图23中的第一天线单元1的天线辐射方向图；
图29b为本专利申请实施例提供的一种基于图23中的第三天线单元3的天线辐射方向图；
图29c为本专利申请实施例提供的一种基于图23中的第二天线单元2的天线辐射方向图；
图30为本专利申请实施例提供的一种基于图17、图23和现有技术中的8单元MIMO天线在实际的信道环境中的频谱效率的曲线对比图。
具体实施方式
下面将结合本专利申请实施例中的附图，对本专利申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利申请保护的范围。
在本专利申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利申请的限制。在本专利申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明实施例提供的移动终端可以用于实施上述图1-图2所示的本发明各实施例实现的方法，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照图1-图2所示的本发明各实施例。
本专利申请提供的天线单元可以应用于各种移动终端，该移动终端可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、UMPC(Ultra-mobile Personal Computer，超级移动个人计算机)、上网本、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)等终端设备，本专利申请实施例以移动终端为手机为例进行说明。
本专利申请提供的天线单元本身的尺寸较小，当应用于MIMO天线时，能够减小MIMO天线的尺寸，同时，由于该天线单元的独特结构，使得该天线单元在用于MIMO天线时能够在减小天线单元之间的距离的情况下正常工作，表现为低耦合及隔离度大，从而能够进一步减小MIMO天线的尺寸，进而能够满足终端例如手机的小尺寸需求；而当终端例如手机的尺寸一定的情况下，能够增加天线单元的数量，从而利用MIMO天线吞吐率较大的特点，能够提高终端的通信性能。
第一方面，本专利申请实施例提供一种天线单元，参见图1，该天线单元包括：净空区域11、支架12、至少两个枝节13；
每一个枝节13分别设置在该支架12上；该支架12在水平面上的部分投影落在该净空区域11内，且每一个枝节13用于连接馈电点的一端(图中未示出)在水平面上的投影位于该净空区域11的外部，末端(图中未示出)在水平面上的投影位于该净空区域11的内部。
其中，需要说明的是，在实际应用中，由于枝节13通常不仅仅具有两端，例如，当枝节13为馈电枝节时，该馈电枝节通常包括与馈电点连接的一端，与接地点连接的一端，以及发生谐振的自由端，因此，在本专利申请实施例中，将发生谐振的自由端叫做末端。
本专利申请实施例提供一种天线单元。通过将至少两个枝节13设置在该支架12上，并且将该支架12放置在该净空区域11上，使得支架12在水平面上的部分投影位于该净空区域11内，从而使得至少两个枝节13中与馈电点连接的一端在水平面的投影位于该净空区域11外部，末端在水平面上的投影位于该净空区域11内部，能够合理利用净空区域，减小净空区域的尺寸，从而实现天线单元的小型化，同时，将枝节13的将末端设置在净空区域11内以完成谐振，使得枝节13的表面电流尽可能集中在净空区域11的边缘，减小接地板上的电流分布；并且，至少两个枝节可以谐振在不同的频段内，实现天线单元的多频段工作；因此，能够在实现天线单元多频工作的同时减小天线单元的尺寸，实现天线单元的小型化，在将所述天线单元用于MIMO天线时能够减小MIMO天线的尺寸。
其中，还需要说明的是，净空区域11的内部包括净空区域11和净空区域11的边缘。例如，当净空区域11为长方形时，若每一个枝节13的末端在水平面上的投影位于该长方形的边缘上，则认为每一个枝节13的末端在水平面上的投影位于该净空区域11的内部，在此仅为举例说明。
其中，对该净空区域11的形状不做限定，该净空区域11可以为规则的形状，例如：长方形、圆形、三角形等，也可以为不规则的形状，如多边形等。
其中，该支架12的形状也不做限定，该支架12也可以为规则形状，也可以为不规则的形状。
由于该支架12在水平面上的部分投影落在该净空区域11内，并且，该支架12上的枝节13的自由端在水平面上的投影位于该净空区域11内，因此，净空区域11的形状与该支架12的形状和枝节13在该支架12上的位置均有关。
其中，需要说明的是，为了描述支架12与净空区域11的相对位置关系，在此仅以该支架12为六面体结构为例进行说明。
本专利申请的一实施例中，参见图2，该净空区域11包括相邻的第一侧边a和第二侧边b，以及分别与该第一侧边a和第二侧边b相对设置的第三侧边c和第四侧边d；该支架12包括相邻的第一侧面与第二侧面，以及分别与该第一侧面和第二侧面相对的第三侧面和第四侧面；该支架12的第二侧面在水平面上的投影落在该净空区域11的第二侧边b所在的直线上，且与该净空区域11的第二侧边b的至少一部分重合，该支架12在水平面上的投影与该净空区域11的第三侧边c和第四侧边d之间的间距均为0-5mm，该支架12的第一侧面位于该净空区域11的外部。
其中，该净空区域11可以为具有上述四个侧边的四边形，具体形状不做限定，通过将净空区域11与支架12以上述位置关系进行摆放，能够最大程度上减小净空区域11的尺寸，从而在最大程度上减小天线单元的尺寸。
其中，该支架12在水平面上的投影与该净空区域11的第三侧边c和第四侧边d之间的间距均为0-5mm，是指该支架12的第三侧面与第四侧面在水平面上的投影与该净空区域11的第三侧边c和第四侧边d之间的间距为0-5mm范围内的任意值。该间距越大时，能够将枝节13上的表面电流更有效地集中在净空区域11的边缘，该间距越小时，能够更有效地减小净空区域11的尺寸。
其中，对该至少两个枝节13在该支架12上的具体延伸方式不做限定。至少两个枝节13的延伸方式不同，所产生的相互耦合也不同，具体设置原则为：通过支架12与至少两个枝节13相结合设计，根据所需要的频段使得相互干扰的枝节尽量远离。
本专利申请的一实施例中，参见图3与图5，该至少两个枝节13包括第一馈电枝节131和第二馈电枝节132，该天线单元还包括馈电点14和接地点15；该第一馈电枝节131的用于连接所述馈电点14的一端O设置在该支架12的第一侧面上，且沿该支架12的第一侧面延伸至该支架12的第二侧面，该接地点15与该支架12的第一侧面的第一馈电枝节131连接；该第二馈电枝节132的用于连接该馈电点14的一端P与该支架12的第一侧面上的第一馈电枝节131连接，且沿该支架12的第一侧面延伸至该支架12的上表面；该第一馈电枝节131的长度为第一预设频段所对应波长的1/4，该第二馈电枝节132的长度为第二预设频段所对应波长的1/8。
通过在该支架12上设置两个馈电枝节(131和132)，调整该两个馈电枝节(131和132)的位置与长度，使得该天线单元工作在第一预设频段和第二预设频段内，并且由于该两个馈电枝节(131和132)与该净空区域11的相对位置关系，使得该两个馈电枝节(131和132)上的表面电流集中在该净空区域11边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合；同时，通过将两个馈电枝节(131和132)分别设置在支架12的侧表面和上表面，在保证两个馈电枝节(131和132)独立工作的同时尽可能减小支架12的尺寸，从而进一步减小天线单元的尺寸。
其中，对该接地点15与该支架12的第一侧面的第一馈电枝节131之间的连接不做限定，该接地点15可以与第一馈电枝节131的用于与馈电点14连接的一端通过接地枝节连接，也可以直接将该接地点15设置在该支架12的第一侧面的第一馈电枝节131上。参见图3和图5，当该接地点15与第一馈电枝节131的用于与馈电点14连接的一端通过接地枝节连接时，该第一馈电枝节131的长度等于接地枝节的长度和与馈电点连接的一端到该第一馈电枝节131的末端的长度之和；当直接将该接地点15设置在该支架12的第一侧面的第一馈电枝节131上时(图中未示出)，该第一枝节131的长度为该第一枝节131的用于与馈电点14连接的一端到该第一枝节131的末端的长度。
其中，对该第一预设频段和第二预设频段不做限定，可以通过调整该支架12与第一馈电枝节131和第二馈电枝节132之间的相互位置关系，使该第一馈电枝节131和第二馈电枝节132之间独立工作，并谐振在所需的不同的频段内。
由于PCS1880MHz-1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段为最为常用的频段，本专利申请的实施例中，通过调整该支架12和各个枝节13之间的相对位置关系，第一频段和第二频段可以为PCS 1880MHz–1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段内的任意两个中、高频段。
本专利申请的一实施例中，该第一预设频段为ITE2300MHz，该第二预设频段为2700MHz。
本专利申请的又一实施例中，参见图4与图6，该至少两个枝节13还包括寄生枝节133；该寄生枝节133设置在该净空区域11内，且该寄生枝节133的一端Q与该净空区域11的第一侧边a连接；该寄生枝节133的长度为第三预设频段所对应波长的1/10。
本专利申请实施例中，通过增加寄生枝节133，并调整所述寄生枝节133的位置与长度，使得寄生枝节133谐振在第三预设频段内，从而使得该天线单元工作在三个频段内，提高天线单元的性能。
本专利申请的一实施例中，该第三预设频段PCS1880MHz。由于PCS1880MHz-1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段为无线通信中最为常用的频段，因此，该天线单元能够工作在最常用的频段内，提高天线单元的性能；同时，由于三个枝节(131、132和133)与净空区域11的相对应位置关系，能够使三个枝节(131、132和133)上的表面电流集中在所述净空区域11的边缘，从而减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合，在将该天线单元应用于MIMO天线时，能够最大程度上减小MIMO天线的尺寸，并减小MIMO天线中的电流耦合，提高MIMO天线的性能。
本专利申请的一实施例中，参见图7和图8，该净空区域11包括相互正交的第一区域111与第二区域112，其中，该第一区域111包括相邻的侧边一i和侧边二m，以及分别与该侧边一i和侧边二m相对设置的侧边三n和侧边四o，该第二区域112为沿该第一区域111的侧边二m的长度方向延伸出的结构；该支架12包括相邻的第一侧面与第二侧面，以及分别与该第一侧面和第二侧面相对的第三侧面和第四侧面；该支架12的第三侧面在水平面上的投影与该第一区域111的侧边一i重合，该支架12的第二侧面在水平面上的投影落在该第一区域111的侧边四o所在的直线上，且与该第一区域111的侧边四o部分重合，该支架12在水平面上的投影和第一区域111的侧边二m和第二区域112远离该第一区域111的侧边e之间的间距为0-5mm，该支架12的第一侧面在水平面上的部分投影位于该净空区域11的外部。
其中，该净空区域11可以为具有相互正交的第一区域111和第二区域112的任何结构，具体形状不做限定，通过将净空区域11与支架12以上述位置关系进行摆放，能够最大程度上减小净空区域11的尺寸，从而在最大程度上减小天线单元的尺寸。
其中，该支架12在水平面上的投影与第一区域111的侧边二m和第二区域112远离该第一区域111的侧边e之间的间距均为0-5mm，是指该支架12的第四侧面在水平面上的投影与第一区域111的侧边二m之间的间距为0-5mm范围内的任意值，该支架12的第一侧面在水平面上的部分投影与第二区域112远离该第一区域111的侧边e之间的间距为0-5mm之间的任意值。该间距越大时，能够将枝节13上的表面电流更有效地集中在净空区域11的边缘，该间距越小时，能够更有效地减小净空区域11的尺寸。
其中，对该至少两个枝节13在该支架12上的具体延伸方式不做限定。至少两个枝节13的延伸方式不同，所产生的相互耦合也不同，具体设置原则为：通过支架12与至少两个枝节13相结合设计，根据所需要的频段使得相互干扰的枝节尽量远离。
本专利申请的一实施例中，参见图9与图11，该至少两个枝节13包括：馈电枝节一134和馈电枝节二135，该天线单元还包括馈电点14和接地点15；该馈电枝节一134的用于连接所述馈电点14的一端L与该馈电点14连接，该馈电枝节一134的第一端设置在该支架12的第一侧面上，且沿该支架12的第一侧面延伸至该支架12的第二侧面，该接地点15设置在该支架12的第二侧面的馈电枝节一134上；该馈电枝节二135的用于连接该馈电点的一端M与该支架12的第一侧面的馈电枝节一134连接，且沿该支架12的第一侧面延伸至该支架12的上表面；该馈电枝节一134的长度为第一预设频段所对应波长的1/4，该馈电枝节二135的长度为第二预设频段所对应波长的1/8。
通过在该支架12上设置两个馈电枝节(134和135)，调整该两个馈电枝节(134和135)的位置与长度，使得该天线单元工作在第一预设频段和第二预设频段内，并且由于该两个馈电枝节(134和135)与该净空区域11的相对位置关系，使得该两个馈电枝节(134和135)上的表面电流集中在该净空区域11边缘，能够减小接地板上的电流分布；同时，通过将两个馈电枝节(134和135)分别设置在支架12的侧表面和上表面，在保证两个馈电枝节(134和135)独立工作的同时尽可能减小支架12的尺寸，从而进一步减小天线单元的尺寸。
其中，对该第一预设频段和第二预设频段不做限定，可以通过调整该支架12与该馈电枝节一134和馈电枝节二135之间的相互位置关系，使该馈电枝节一134和馈电枝节二135之间独立工作，并谐振在所需的不同的频段内。
由于PCS1880MHz-1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段为最为常用的频段，本专利申请的实施例中，通过调整该支架12和各个枝节13之间的相对位置关系，第一频段和第二频段可以为PCS1880MHz-1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段内的任意两个中、高频段。
本专利申请的一实施例中，该第一预设频段为ITE2300MHz，该第二预设频段为2700MHz。
本专利申请的又一实施例中，参见图10与图12，该至少两个枝节还包括馈电枝节三136；该馈电枝节三136的用于连接该馈电点14的一端N与该支架12的第一侧面上的馈电枝节二135连接，且沿该支架12的第一侧面延伸至该支架12的第四侧面；该馈电枝节三136的长度为第三预设频段所对应波长的1/10。
本专利申请实施例中，通过增加馈电枝节三136，并调整该馈电枝节三136的位置与长度，使得馈电枝节三136谐振在第三预设频段内，从而使得该天线单元工作在三个频段内，提高天线单元的性能。
本专利申请的一实施例中，该第三预设频段为PCS1880MHz。由于PCS1880MHz-1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段为无线通信中最为常用的频段，因此，该天线单元能够工作在最常用的频段内，提高天线单元的性能；同时，由于三个枝节(134、135和136)与净空区域11的相对应位置关系，能够使三个枝节(134、135和136)上的表面电流集中在所述净空区域11的边缘，从而减小接地板上的电流分布，在将该天线单元应用于MIMO天线时，能够最大程度上减小MIMO天线的尺寸，并减小MIMO天线中的电流耦合，提高MIMO天线的性能。
第二方面，本专利申请实施例提供一种MIMO天线，参见图13，包括：接地板100以及设置在该接地板100上的至少两个天线单元；每一个天线单元包括：净空区域11、支架12、至少两个枝节13；
每一个枝节13分别设置在该支架12上；该支架12在水平面上的部分投影落在该净空区域11内，且每一个枝节13用于连接馈电点的一端在水平面上的投影位于该净空区域11的外部，末端在水平面上的投影位于该净空区域11的内部。
本专利申请实施例提供一种MIMO天线。通过将至少两个枝节13设置在该支架12上，并且将该支架12放置在该净空区域11上，使得支架12在水平面上的部分投影位于该净空区域11内，从而使得至少两个枝节13中与馈电点连接的一端在水平面的投影位于该净空区域11外部，末端在水平面上的投影位于该净空区域11内部，能够合理利用净空区域空间，减小净空区域的尺寸，从而实现天线单元的小型化，同时，将枝节13的将末端设置在净空区域11内以完成谐振，使得枝节13的表面电流尽可能集中在净空区域11的边缘，减小接地板上的电流分布；并且，至少两个枝节可以谐振在不同的频段内，实现天线单元的多频段工作；因此，能够在实现天线单元多频工作的同时减小天线单元的尺寸，实现天线单元的小型化，在将所述天线单元用于MIMO天线时能够减小MIMO天线的尺寸。
本专利申请的一实施例中，参见图2，该净空区域11包括相邻的第一侧边a和第二侧边b，以及分别与该第一侧边a和第二侧边b相对设置的第三侧边c和第四侧边d；该支架12包括相邻的第一侧面与第二侧面，以及分别与该第一侧面和第二侧面相对的第三侧面和第四侧面；该支架12的第二侧面在水平面上的投影落在该净空区域11的第二侧边b所在的直线上，且与该净空区域11的第二侧边b的至少一部分重合，该支架12在水平面上的投影与该净空区域11的第三侧边c和第四侧边d之间的间距均为0-5mm，该支架12的第一侧面位于该净空区域11的外部。
通过将净空区域11与支架12以上述位置关系进行摆放，能够最大程度上减小净空区域11的尺寸，从而在最大程度上减小天线单元的尺寸；同时可以保证MIMO天线多频高隔离的性能。
本专利申请的一实施例中，参见图3，该至少两个枝节13包括第一馈电枝节131和第二馈电枝节132，该天线单元还包括馈电点14和接地点15；该第一馈电枝节131的用于连接所述馈电点14的一端O设置在该支架12的第一侧面上，且沿该支架12的第一侧面延伸至该支架12的第二侧面，该接地点15与该支架12的第一侧面的第一馈电枝节131连接；该第二馈电枝节132的用于连接该馈电点14的一端P与该支架12的第一侧面上的第一馈电枝节131连接，且沿该支架12的第一侧面延伸至该支架12的上表面；该第一馈电枝节131的长度为第一预设频段所对应波长的1/4，该第二馈电枝节132的长度为第二预设频段所对应波长的1/8。
通过在该支架12上设置两个馈电枝节(131和132)，调整该两个馈电枝节(131和132)的位置与长度，使得该天线单元工作在第一预设频段和第二预设频段内，并且由于该两个馈电枝节(131和132)与该净空区域11的相对位置关系，使得该两个馈电枝节(131和132)上的表面电流集中在该净空区域11边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合；同时，通过将两个馈电枝节(131和132)分别设置在支架12的侧表面和上表面，在保证两个馈电枝节(131和132)独立工作的同时尽可能减小支架12的尺寸，从而进一步减小天线单元的尺寸。
其中，对该第一预设频段和第二预设频段不做限定，可以通过调整该支架12与第一馈电枝节131和第二馈电枝节132之间的相互位置关系，使该第一馈电枝节131和第二馈电枝节132之间独立工作，并谐振在所需的不同的频段内。
由于PCS1880MHz-1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段为最为常用的频段，本专利申请的实施例中，通过调整该支架12和各个枝节13之间的相对位置关系，第一频段和第二频段可以为PCS 1880MHz–1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段内的任意两个中、高频段。
本专利申请的一实施例中，该第一预设频段为ITE2300MHz，该第二预设频段为2700MHz。
本专利申请的又一实施例中，参见图4与图6，该至少两个枝节13还包括寄生枝节133；该寄生枝节133设置在该净空区域11内，且该寄生枝节133的一端Q与该净空区域11的第一侧边a连接；该寄生枝节133的长度为第三预设频段所对应波长的1/10。
本专利申请实施例中，通过增加寄生枝节133，并调整所述寄生枝节133的位置与长度，使得寄生枝节133谐振在第三预设频段内，从而使得该天线单元工作在三个频段内，提高天线单元的性能。
本专利申请的一实施例中，该第三预设频段PCS1880MHz。由于PCS1880MHz-1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段为无线通信中最为常用的频段，因此，该天线单元能够工作在最常用的频段内，提高天线单元的性能；同时，由于三个枝节(131、132和133)与净空区域11的相对应位置关系，能够使三个枝节(131、132和133)上的表面电流集中在所述净空区域11的边缘，从而减小接地板上的电流分布，在将该天线单元应用于MIMO天线时，能够最大程度上减小MIMO天线的尺寸，并减小MIMO天线中的电流耦合，提高MIMO天线的性能。
其中，在实际应用中，MIMO天线中的各个天线单元之间的距离为天线单元所覆盖频段所对应波长的1/2，这时，对任意两个相邻的天线单元之间的相对位置关系不做限定。
本专利申请的一实施例中，该至少两个天线单元包括第一天线单元1和第二天线单元2，该第一天线单元1和第二天线单元2为任意两个相邻的天线单元；参见图13，若第一天线单元1和第二天线单元2的结构相同，第一天线单元1和第二天线单元2在第一方向f1和第二方向f2上依次交错排列，第一天线单元1的第二侧面朝向与该第一方向f1相反的第三方向f3，第二天线单元2的第二侧面朝向第二方向f2，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；(图中未示出)若第一天线单元1和第二天线单元2呈镜像对称，第一天线单元1和第二天线单元2在第一方向f1和第二方向f2上依次交错排列，第一天线单元1的第二侧面朝向与该第一方向f1相反的第三方向f3，第二天线单元2的第二侧面朝向第二方向f2，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；参见图14，若第一天线单元1和第二天线单元2呈镜像对称，且馈电方向相背，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；参见图15，若第一天线单元1和第二天线单元2呈镜像对称，且馈电方向相对，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；参见图16，若第一天线单元1和第二天线单元2呈镜像对称，且馈电方向相同，且两个相邻的天线单元的第四侧面相对设置，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4。
在本专利申请实施例中，将任意两个相邻的天线单元以上述形式摆放，能够在保证天线单元正常工作的同时减小天线单元之间的间距，从而在相同数量的天线单元形成MIMO天线时，能够减小MIMO天线的尺寸。
其中，对该天线单元的个数不做限定，可以根据应用终端的尺寸来容纳最大数量的天线单元，以提高应用终端的性能。
本专利申请的一实施例中，该天线单元为2-8个。
其中，需要说明的是，当该天线单元为2个时，两个天线单元之间的位置关系满足上述五种情况中的任意一种，当该天线单元为3个时，参见图17，三个天线单元中任意两个天线单元(在此，以第一天线单元1和第二天线单元2为例)之间的位置关系满足上述五种情况的任意一种，另外一个天线单元(以第三天线单元3为例)与第一天线单元1之间的位置关系满足上述五种情况中的任意一种，并且，第三天线单元3与第二天线单元2之间的位置关系也同时满足上述五种情况中的任意一种；同样的，当该天线单元为4个时，四个天线单元中任意两个天线单元(在此，以第一天线单元1和第二天线单元2为例)之间的位置关系满足上述五种情况的任意一种，另外两个天线单元(以第三天线单元3和第四天线单元4为例)中的其中一个天线单元(以第三天线单元3为例)与第一天线单元1之间的位置关系满足上述五种情况中的任意一种，并且，第三天线单元3与第二天线单元2之间的位置关系也同时满足上述五种情况中的任意一种，第四天线单元4与第一天线单元1之间的位置关系满足上述五种情况中的任意一种，并且，第四天线单元4与第二天线单元2之间的位置关系同时满足上述五种情况中的任意一种，并且，第四天线单元4与第三天线单元3之间的位置关系同时满足上述五种情况中的任意一种；当该天线单元为5个、6个、7个或者8个时，依照上述规则进行设置，在此不再赘述。
本专利申请的一实施例中，参见图17，该天线单元为8个，8个天线单元(1-8)依次排列围合成第一围合区域，每一个天线单元的第二侧面均朝向该第一围合区域的外部。采用此结构，能够最大程度上减小8单元MIMO天线的尺寸，提高8单元MIMO天线的紧凑性，实现8单元MIMO天线的小型化设计。
其中，8个天线单元(1-8)依次排列围合成第一围合区域，示例性的，参见图17，第一天线单元1与第二天线单元2的结构相同，第一天线单元1和第二天线单元2在第一方向f1和第二方向f2上依次交错排列，第一天线单元1的第二侧面朝向与该第一方向f1相反的第三方向f3，第二天线单元2的第二侧面朝向第二方向f2，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；第二天线单元2和第三天线单元3呈镜像对称，且馈电方向相对，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；第三天线单元3和第四天线单元4结构相同，且第四天线单元4与第三天线单元3之间的位置关系和第一天线单元1与第二天线单元2之间的位置关系一一对应且呈镜像对称，第四天线单元4和第五天线单元5呈镜像对称，且馈电方向相背，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；第六天线单元6与第五天线单元5之间的位置关系和第三天线单元3与第四天线单元之间的位置关系一一对应且呈镜像对称，第七天线单元7与第六天线单元6呈镜像对称，且馈电方向相对，第六天线单元6和第七天线单元7的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；第八天线单元8和第七天线单元7之间的位置关系与第一天线单元1和第二天线单元2之间的位置关系一一对应且呈镜像对称；其中，8个天线单元的第二侧面均朝向所述第一围合区域的外部。
其中，对接地板100的尺寸不做限定，本专利申请的一实施例中，8个天线单元的第二侧面靠近所述接地板100的边缘设置。采用此结构，能够最大程度上减小MIMO天线的尺寸，从而提高MIMO天线在终端中的占用空间，在天线单元数量一定的情况下满足终端的小型化需求，提高终端的性能。
本专利申请的一实施例中，参见图7与图8，该净空区域11包括相互正交的第一区域111与第二区域112，其中，该第一区域111包括相邻的侧边一i和侧边二m，以及分别与该侧边一i和侧边二m相对设置的侧边三n和侧边四o，该第二区域112为沿该第一区域111的侧边二m的长度方向延伸出的结构；该支架12包括相邻的第一侧面与第二侧面，以及分别与该第一侧面和第二侧面相对的第三侧面和第四侧面；该支架12的第三侧面在水平面上的投影与该第一区域111的侧边一i重合，该支架12的第二侧面在水平面上的投影落在该第一区域111的侧边四o所在的直线上，且与该第一区域111的侧边四o部分重合，该支架12在水平面上的投影和第一区域111的侧边二m和第二区域112远离该第一区域111的侧边e之间的间距为0-5mm，该支架12的第一侧面在水平面上的部分投影位于该净空区域11的外部。
通过将净空区域11与支架12以上述位置关系进行摆放，能够最大程度上减小净空区域11的尺寸，从而在最大程度上减小天线单元的尺寸，同时可以保证MIMO天线多频高隔离的性能。
本专利申请的一实施例中，参见图9与图11，该至少两个枝节13包括：馈电枝节一134和馈电枝节二135，该天线单元还包括馈电点14和接地点15；该馈电枝节一134的用于连接所述馈电点14的一端L与该馈电点14连接，该馈电枝节一134的第一端设置在该支架12的第一侧面上，且沿该支架12的第一侧面延伸至该支架12的第二侧面，该接地点15设置在该支架12的第二侧面的馈电枝节一134上；该馈电枝节二135的用于连接该馈电点的一端M与该支架12的第一侧面的馈电枝节一134连接，且沿该支架12的第一侧面延伸至该支架12的上表面；该馈电枝节一134的长度为第一预设频段所对应波长的1/4，该馈电枝节二135的长度为第二预设频段所对应波长的1/8。
通过在该支架12上设置两个馈电枝节(134和135)，调整该两个馈电枝节(134和135)的位置与长度，使得该天线单元工作在第一预设频段和第二预设频段内，并且由于该两个馈电枝节(134和135)与该净空区域11的相对位置关系，使得该两个馈电枝节(134和135)上的表面电流集中在该净空区域11边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合；同时，通过将两个馈电枝节(134和135)分别设置在支架12的侧表面和上表面，在保证两个馈电枝节(134和135)独立工作的同时尽可能减小支架12的尺寸，从而进一步减小天线单元的尺寸。
其中，对该第一预设频段和第二预设频段不做限定，可以通过调整该支架12与该馈电枝节一134和馈电枝节二135之间的相互位置关系，使该馈电枝节一134和馈电枝节二135之间独立工作，并谐振在所需的不同的频段内。
由于PCS1880MHz-1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段为最为常用的频段，本专利申请的实施例中，通过调整该支架12和各个枝节13之间的相对位置关系，第一频段和第二频段可以为PCS 1880MHz–1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段内的任意两个中、高频段。
本专利申请的一实施例中，该第一预设频段为ITE2300MHz，该第二预设频段为2700MHz。
本专利申请的又一实施例中，参见图10与图12，该至少两个枝节还包括馈电枝节三136；该馈电枝节三136的用于连接该馈电点14的一端N与该支架12的第一侧面上的馈电枝节二135连接，且沿该支架12的第一侧面延伸至该支架12的第四侧面；该馈电枝节三136的长度为第三预设频段所对应波长的1/10。
本专利申请实施例中，通过增加馈电枝节三136，并调整该馈电枝节三136的位置与长度，使得馈电枝节三136谐振在第三预设频段内，从而使得该天线单元工作在三个频段内，提高天线单元的性能。
本专利申请的一实施例中，该第三预设频段为PCS1880MHz。由于PCS1880MHz-1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段为无线通信中最为常用的频段，因此，该天线单元能够工作在最常用的频段内，提高天线单元的性能；同时，由于三个枝节(134、135和136)与净空区域11的相对应位置关系，能够使三个枝节(134、135和136)上的表面电流集中在所述净空区域11的边缘，从而减小接地板上的电流分布，在将该天线单元应用于MIMO天线时，能够最大程度上减小MIMO天线的尺寸，并减小MIMO天线中的电流耦合，提高MIMO天线的性能。
其中，在实际应用中，MIMO天线中的各个天线单元之间的距离为天线单元所覆盖频段所对应波长的1/2，这时，对任意两个相邻的天线单元之间的相对位置关系不做限定。
本专利申请的一实施例中，该至少两个天线单元包括第三天线单元3和第四天线单元4，该第三天线单元3和第四天线单元4为任意两个相邻的天线单元；参见图18，若第三天线单元3和第四天线单元4的结构相同且相互正交设置，第三天线单元3和第四天线单元4沿与第二方向f2相反的第四方向f4依次排列，第三天线单元3的第一侧面与第四天线单元4的第四侧面相对，则两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；参见图20，若第三天线单元3和第四天线单元4的结构相同，且沿与第四方向f4垂直的第一方向f1依次排列，第三天线单元3的第四侧面与第四天线单元4的第一侧面或者第二侧面相对，则两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；参见图21，若第三天线单元3和第四天线单元4的结构相同且馈电方向相背，且沿第四方向f4依次排列，则两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；参见图22，若第三天线单元3和第四天线单元4呈镜像对称且相互正交设置，且沿第四方向f4依次排列，第三天线单元3的第二侧面与第四天线单元4的第一侧面相对，则所述两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；参见图19，若第三天线单元3和第四天线单元4呈镜像对称，且沿第一方向f1依次排列，第三天线单元3的第四侧面与第四天线单元4的第三侧面或者第四侧面相对，则所述两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4。
在本专利申请实施例中，将任意两个相邻的天线单元以上述形式摆放，能够在保证天线单元之间的隔离度的同时减小天线单元之间的间距，从而在相同数量的天线单元形成MIMO天线时，能够减小MIMO天线的尺寸。
其中，对该天线单元的个数不做限定，可以根据应用终端的尺寸来容纳最大数量的天线单元，以提高应用终端的性能。
本专利申请的一实施例中，该天线单元为2-8个。
其中，需要说明的是，当该天线单元为2个时，两个天线单元之间的位置关系满足上述五种情况中的任意一种，当该天线单元为3个时，参见图23，三个天线单元中任意两个天线单元(在此，以第一天线单元1和第二天线单元2为例)之间的位置关系满足上述五种情况的任意一种，另外一个天线单元(以第三天线单元3为例)与第一天线单元1之间的位置关系满足上述五种情况中的任意一种，并且，第三天线单元3与第二天线单元2之间的位置关系也同时满足上述五种情况中的任意一种；同样的，当该天线单元为4个时，四个天线单元中任意两个天线单元(在此，以第一天线单元1和第二天线单元2为例)之间的位置关系满足上述五种情况的任意一种，另外两个天线单元(以第三天线单元3和第四天线单元4为例)中的其中一个天线单元(以第三天线单元3为例)与第一天线单元1之间的位置关系满足上述五种情况中的任意一种，并且，第三天线单元3与第二天线单元2之间的位置关系也同时满足上述五种情况中的任意一种，第四天线单元4与第一天线单元1之间的位置关系满足上述五种情况中的任意一种，并且，第四天线单元4与第二天线单元2之间的位置关系同时满足上述五种情况中的任意一种，并且，第四天线单元4与第三天线单元3之间的位置关系同时满足上述五种情况中的任意一种；当该天线单元为5个、6个、7个或者8个时，依照上述规则进行设置，在此不再赘述。
本专利申请的一实施例中，参见图23，该天线单元为8个，8个天线单元(1-8)依次排列围合成第二围合区域，每一个天线单元的第二侧面或者第三侧面朝向该第二围合区域的外部。采用此结构，能够最大程度上减小8单元MIMO天线的尺寸，提高8单元MIMO天线的紧凑性，实现8单元MIMO天线的小型化设计。
其中，8个天线单元(1-8)依次排列围合成第二围合区域，示例性的，参见图23，第一天线单元1和第二天线单元2的结构相同且相互正交设置，第一天线单元1和第二天线单元2沿与第二方向f2相反的第四方向f4依次排列，第一天线单元1的第一侧面与第四天线单元2的第四侧面相对，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；第二天线单元2和第三天线单元3呈镜像对称且相互正交设置，且沿第四方向f4依次排列，第二天线单元2的第二侧面与第三天线单元3的第一侧面相对，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；第三天线单元3和第四天线单元4的结构相同，且沿与第四方向f4垂直的第一方向f1依次排列，第三天线单元3的第四侧面与第四天线单元4的第二侧面相对，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；第四天线单元4和第五天线单元5呈镜像对称，且沿第一方向f1依次排列，第四天线单元4的第四侧面与第五天线单元5的第四侧面相对，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；第六天线单元6与第二天线单元2呈中心对称，且第六天线单元6与第五天线单元5结构相同且相互正交，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；第七天线单元7与第六天线单元6呈镜像对称且相互正交，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；第八天线单元8与第四天线单元4的结构相同且馈电方向相背，且沿第四方向f4依次排列，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；其中，8个天线单元的第三侧面均朝向该第二围合区域的外部。
其中，对接地板100的尺寸不做限定，本专利申请的一实施例中，8个天线单元的第二侧面或者第三侧面靠近所述接地板100的边缘设置。采用此结构，能够最大程度上减小MIMO天线的尺寸，从而提高MIMO天线在终端中的占用空间，在天线单元数量一定的情况下满足终端的小型化需求，提高终端的性能。
第三方面，本专利申请实施例提供一种终端，包括MIMO天线以及设置在印刷电路板上的射频端，该MIMO天线的每一个馈电点分别与该射频端连接，该射频端用于向MIMO天线发送信号，或者接收MIMO天线所发送的信号；
参见图13，该MIMO天线包括：接地板100以及设置在该接地板100上的至少两个天线单元；
每一个天线单元包括：净空区域11、支架12、至少两个枝节13；
每一个枝节13分别设置在该支架12上；该支架12在水平面上的部分投影落在该净空区域11内，且每一个枝节13用于连接馈电点的一端在水平面上的投影位于该净空区域11的外部，末端在水平面上的投影位于该净空区域11的内部。
本专利申请实施例提供一种终端。通过将至少两个枝节13设置在该支架12上，并且将该支架12放置在该净空区域11上，使得支架12在水平面上的部分投影位于该净空区域11内，从而使得至少两个枝节13中与馈电点连接的一端在水平面的投影位于该净空区域11外部，末端在水平面上的投影位于该净空区域11内部，能够合理利用净空区域，减小净空区域的尺寸，从而实现天线单元的小型化，同时，将枝节13的将末端设置在净空区域11内以完成谐振，使得枝节13的表面电流尽可能集中在净空区域11的边缘，减小接地板上的电流分布；并且，至少两个枝节可以谐振在不同的频段内，实现天线单元的多频段工作；因此，能够在实现天线单元多频工作的同时减小天线单元的尺寸，实现天线单元的小型化，在将所述天线单元用于MIMO天线时能够减小MIMO天线的尺寸，在将该MIMO天线用于终端时，能够满足终端的小型化需求。
其中，对所述终端不做限定，所述终端可以为手机或者电脑。
其中，需要说明的是，在将该MIMO天线应用于终端时，该MIMO天线可以为2单元MIMO天线，可以为4单元MIMO天线，也可以为8单元MIMO天线。
其中，对每一个天线单元的结构不做限定。
本专利申请的一实施例中，参见图2，该净空区域11包括相邻的第一侧边a和第二侧边b，以及分别与该第一侧边a和第二侧边b相对设置的第三侧边c和第四侧边d；该支架12包括相邻的第一侧面与第二侧面，以及分别与该第一侧面和第二侧面相对的第三侧面和第四侧面；该支架12的第二侧面在水平面上的投影落在该净空区域11的第二侧边b所在的直线上，且与该净空区域11的第二侧边b的至少一部分重合，该支架12在水平面上的投影与该净空区域11的第三侧边c和第四侧边d之间的间距均为0-5mm，该支架12的第一侧面位于该净空区域11的外部。
通过将净空区域11与支架12以上述位置关系进行摆放，能够最大程度上减小净空区域11的尺寸，从而在最大程度上减小天线单元的尺寸。
本专利申请的一实施例中，参见图3与图5，该至少两个枝节13包括第一馈电枝节131和第二馈电枝节132，该天线单元还包括馈电点14和接地点15；该第一馈电枝节131的用于连接所述馈电点14的一端O设置在该支架12的第一侧面上，且沿该支架12的第一侧面延伸至该支架12的第二侧面，该接地点15与该支架12的第一侧面的第一馈电枝节131连接；该第二馈电枝节132的用于连接该馈电点14的一端P与该支架12的第一侧面上的第一馈电枝节131连接，且沿该支架12的第一侧面延伸至该支架12的上表面；该第一馈电枝节131的长度为第一预设频段所对应波长的1/4，该第二馈电枝节132的长度为第二预设频段所对应波长的1/8。
通过在该支架12上设置两个馈电枝节(131和132)，调整该两个馈电枝节(131和132)的位置与长度，使得该天线单元工作在第一预设频段和第二预设频段内，并且由于该两个馈电枝节(131和132)与该净空区域11的相对位置关系，使得该两个馈电枝节(131和132)上的表面电流集中在该净空区域11边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合；同时，通过将两个馈电枝节(131和132)分别设置在支架12的侧表面和上表面，在保证两个馈电枝节(131和132)独立工作的同时尽可能减小支架12的尺寸，从而进一步减小天线单元的尺寸。
其中，对该接地点15与该支架12的第一侧面的第一馈电枝节131之间的连接不做限定，该接地点15可以与第一馈电枝节131的用于与馈电点14连接的一端通过接地枝节连接，也可以直接将该接地点15设置在该支架12的第一侧面的第一馈电枝节131上。参见图3和图5，当该接地点15与第一馈电枝节131的用于与馈电点14连接的一端通过接地枝节连接时，该第一馈电枝节131的长度等于接地枝节的长度和与馈电点连接的一端到该第一馈电枝节131的末端的长度之和；当直接将该接地点15设置在该支架12的第一侧面的第一馈电枝节131上时(图中未示出)，该第一枝节131的长度为该第一枝节131的用于与馈电点14连接的一端到该第一枝节131的末端的长度。
其中，对该第一预设频段和第二预设频段不做限定，可以通过调整该支架12与第一馈电枝节131和第二馈电枝节132之间的相互位置关系，使该第一馈电枝节131和第二馈电枝节132之间独立工作，并谐振在所需的不同的频段内。
由于PCS1880MHz-1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段为最为常用的频段，本专利申请的实施例中，通过调整该支架12和各个枝节13之间的相对位置关系，第一频段和第二频段可以为PCS 1880MHz-1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段内的任意两个中、高频段。
本专利申请的一实施例中，该第一预设频段为ITE2300MHz，该第二预设频段为2700MHz。
本专利申请的又一实施例中，参见图4与图6，该至少两个枝节13还包括寄生枝节133；该寄生枝节133设置在该净空区域11内，且该寄生枝节133的一端Q与该净空区域11的第一侧边a连接；该寄生枝节133的长度为第三预设频段所对应波长的1/10。
本专利申请实施例中，通过增加寄生枝节133，并调整所述寄生枝节133的位置与长度，使得寄生枝节133谐振在第三预设频段内，从而使得该天线单元工作在三个频段内，提高天线单元的性能。
本专利申请的一实施例中，该第三预设频段PCS1880MHz。由于PCS1880MHz-1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段为无线通信中最为常用的频段，因此，该天线单元能够工作在最常用的频段内，提高天线单元的性能；同时，由于三个枝节(131、132和133)与净空区域11的相对应位置关系，能够使三个枝节(131、132和133)上的表面电流集中在所述净空区域11的边缘，从而减小接地板上的电流分布，在将该天线单元应用于MIMO天线时，能够最大程度上减小MIMO天线的尺寸，并减小MIMO天线中的电流耦合，提高MIMO天线的性能。
其中，在实际应用中，MIMO天线中的各个天线单元之间的距离为天线单元所覆盖频段所对应波长的1/2，这时，对任意两个相邻的天线单元之间的相对位置关系不做限定。
本专利申请的一实施例中，该至少两个天线单元包括第一天线单元1和第二天线单元2，该第一天线单元1和第二天线单元2为任意两个相邻的天线单元；参见图13，若第一天线单元1和第二天线单元2的结构相同，第一天线单元1和第二天线单元2在第一方向f1和第二方向f2上依次交错排列，第一天线单元1的第二侧面朝向与该第一方向f1相反的第三方向f3，第二天线单元2的第二侧面朝向第二方向f2，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；(图中未示出)若第一天线单元1和第二天线单元2呈镜像对称，第一天线单元1和第二天线单元2在第一方向f1和第二方向f2上依次交错排列，第一天线单元1的第二侧面朝向与该第一方向f1相反的第三方向f3，第二天线单元2的第二侧面朝向第二方向f2，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；参见图14，若第一天线单元1和第二天线单元2呈镜像对称，且馈电方向相背，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；参见图15，若第一天线单元1和第二天线单元2呈镜像对称，且馈电方向相对，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；参见图16，若第一天线单元1和第二天线单元2呈镜像对称，且馈电方向相同，且两个相邻的天线单元的第四侧面相对设置，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4。
在本专利申请实施例中，将任意两个相邻的天线单元以上述形式摆放，能够在保证天线单元正常工作的同时减小天线单元之间的间距，从而在相同数量的天线单元形成MIMO天线时，能够减小MIMO天线的尺寸。
其中，对该天线单元的个数不做限定，可以根据应用终端的尺寸来容纳最大数量的天线单元，以提高应用终端的性能。
本专利申请的一实施例中，该天线单元为2-8个。
其中，需要说明的是，当该天线单元为2个时，两个天线单元之间的位置关系满足上述五种情况中的任意一种，当该天线单元为3个时，参见图17，三个天线单元中任意两个天线单元(在此，以第一天线单元1和第二天线单元2为例)之间的位置关系满足上述五种情况的任意一种，另外一个天线单元(以第三天线单元3为例)与第一天线单元1之间的位置关系满足上述五种情况中的任意一种，并且，第三天线单元3与第二天线单元2之间的位置关系也同时满足上述五种情况中的任意一种；同样的，当该天线单元为4个时，四个天线单元中任意两个天线单元(在此，以第一天线单元1和第二天线单元2为例)之间的位置关系满足上述五种情况的任意一种，另外两个天线单元(以第三天线单元3和第四天线单元4为例)中的其中一个天线单元(以第三天线单元3为例)与第一天线单元1之间的位置关系满足上述五种情况中的任意一种，并且，第三天线单元3与第二天线单元2之间的位置关系也同时满足上述五种情况中的任意一种，第四天线单元4与第一天线单元1之间的位置关系满足上述五种情况中的任意一种，并且，第四天线单元4与第二天线单元2之间的位置关系同时满足上述五种情况中的任意一种，并且，第四天线单元4与第三天线单元3之间的位置关系同时满足上述五种情况中的任意一种；当该天线单元为5个、6个、7个或者8个时，依照上述规则进行设置，在此不再赘述。
本专利申请的一实施例中，参见图17，该天线单元为8个，8个天线单元(1-8)依次排列围合成第一围合区域，每一个天线单元的第二侧面均朝向该第一围合区域的外部。采用此结构，能够最大程度上减小8单元MIMO天线的尺寸，提高8单元MIMO天线的紧凑性，实现8单元MIMO天线的小型化设计。
其中，8个天线单元(1-8)依次排列围合成第一围合区域，示例性的，参见图17，第一天线单元1与第二天线单元2的结构相同，第一天线单元1和第二天线单元2在第一方向f1和第二方向f2上依次交错排列，第一天线单元1的第二侧面朝向与该第一方向f1相反的第三方向f3，第二天线单元2的第二侧面朝向第二方向f2，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；第二天线单元2和第三天线单元3呈镜像对称，且馈电方向相对，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；第三天线单元3和第四天线单元4结构相同，且第四天线单元4与第三天线单元3之间的位置关系和第一天线单元1与第二天线单元2之间的位置关系一一对应且呈镜像对称，第四天线单元4和第五天线单元5呈镜像对称，且馈电方向相背，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；第六天线单元6与第五天线单元5之间的位置关系和第三天线单元3与第四天线单元之间的位置关系一一对应且呈镜像对称，第七天线单元7与第六天线单元6呈镜像对称，且馈电方向相对，第六天线单元6和第七天线单元7的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；第八天线单元8和第七天线单元7之间的位置关系与第一天线单元1和第二天线单元2之间的位置关系一一对应且呈镜像对称；其中，8个天线单元的第二侧面均朝向所述第一围合区域的外部。
其中，以8单元MIMO天线工作在最常用的工作频段1880-1920MHz和2300-2700MHz为例，当8单元MIMO天线并以图17所示进行摆放时，天线单元的最低工作频段所对应的波长为15cm，这时，终端的尺寸可以为长约7-15cm、宽约6-10cm；因此，当将8单元MIMO天线应用于终端时，其尺寸与手机的尺寸相当，可以应用于手机，这样，可以在最大程度上减小终端尺寸的同时，提高终端工作时的系统吞吐率。
本专利申请的一实施例中，参见图7与图8，该净空区域11包括相互正交的第一区域111与第二区域112，其中，该第一区域111包括相邻的侧边一i和侧边二m，以及分别与该侧边一i和侧边二m相对设置的侧边三n和侧边四o，该第二区域112为沿该第一区域111的侧边二m的长度方向延伸出的结构；该支架12包括相邻的第一侧面与第二侧面，以及分别与该第一侧面和第二侧面相对的第三侧面和第四侧面；该支架12的第三侧面在水平面上的投影与该第一区域111的侧边一i重合，该支架12的第二侧面在水平面上的投影落在该第一区域111的侧边四o所在的直线上，且与该第一区域111的侧边四o部分重合，该支架12在水平面上的投影和第一区域111的侧边二m和第二区域112远离该第一区域111的侧边e之间的间距为0-5mm，该支架12的第一侧面在水平面上的部分投影位于该净空区域11的外部。
通过将净空区域11与支架12以上述位置关系进行摆放，能够最大程度上减小净空区域11的尺寸，从而在最大程度上减小天线单元的尺寸。
本专利申请的一实施例中，参见图9与图11，该至少两个枝节13包括：馈电枝节一134和馈电枝节二135，该天线单元还包括馈电点14和接地点15；该馈电枝节一134的用于连接所述馈电点14的一端L与该馈电点14连接，该馈电枝节一134的第一端设置在该支架12的第一侧面上，且沿该支架12的第一侧面延伸至该支架12的第二侧面，该接地点15设置在该支架12的第二侧面的馈电枝节一134上；该馈电枝节二135的用于连接该馈电点的一端M与该支架12的第一侧面的馈电枝节一134连接，且沿该支架12的第一侧面延伸至该支架12的上表面；该馈电枝节一134的长度为第一预设频段所对应波长的1/4，该馈电枝节二135的长度为第二预设频段所对应波长的1/8。
通过在该支架12上设置两个馈电枝节(134和135)，调整该两个馈电枝节(134和135)的位置与长度，使得该天线单元工作在第一预设频段和第二预设频段内，并且由于该两个馈电枝节(134和135)与该净空区域11的相对位置关系，使得该两个馈电枝节(134和135)上的表面电流集中在该净空区域11边缘，能够减小接地板上的电流分布，从而减小天线单元之间的电流耦合；同时，通过将两个馈电枝节(134和135)分别设置在支架12的侧表面和上表面，在保证两个馈电枝节(134和135)独立工作的同时尽可能减小支架12的尺寸，从而进一步减小天线单元的尺寸。
其中，对该第一预设频段和第二预设频段不做限定，可以通过调整该支架12与该馈电枝节一134和馈电枝节二135之间的相互位置关系，使该馈电枝节一134和馈电枝节二135之间独立工作，并谐振在所需的不同的频段内。
由于PCS1880MHz-1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段为最为常用的频段，本专利申请的实施例中，通过调整该支架12和各个枝节13之间的相对位置关系，第一频段和第二频段可以为PCS 1880MHz-1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段内的任意两个中、高频段。
本专利申请的一实施例中，该第一预设频段为ITE2300MHz，该第二预设频段为2700MHz。
本专利申请的又一实施例中，参见图10与图12，该至少两个枝节还包括馈电枝节三136；该馈电枝节三136的用于连接该馈电点14的一端N与该支架12的第一侧面上的馈电枝节二135连接，且沿该支架12的第一侧面延伸至该支架12的第四侧面；该馈电枝节三136的长度为第三预设频段所对应波长的1/10。
本专利申请实施例中，通过增加馈电枝节三136，并调整该馈电枝节三136的位置与长度，使得馈电枝节三136谐振在第三预设频段内，从而使得该天线单元工作在三个频段内，提高天线单元的性能。
本专利申请的一实施例中，该第三预设频段为PCS1880MHz。由于PCS1880MHz-1920MHz频段和ITE2300MHz-2700MHz频段为无线通信中最为常用的频段，因此，该天线单元能够工作在最常用的频段内，提高天线单元的性能；同时，由于三个枝节(134、135和136)与净空区域11的相对应位置关系，能够使三个枝节(134、135和136)上的表面电流集中在所述净空区域11的边缘，从而减小接地板上的电流分布，在将该天线单元应用于MIMO天线时，能够最大程度上减小MIMO天线的尺寸，并减小MIMO天线中的电流耦合，提高MIMO天线的性能。
其中，在实际应用中，MIMO天线中的各个天线单元之间的距离为天线单元所覆盖频段所对应波长的1/2，这时，对任意两个相邻的天线单元之间的相对位置关系不做限定。
本专利申请的一实施例中，该至少两个天线单元包括第三天线单元3和第四天线单元4，该第三天线单元3和第四天线单元4为任意两个相邻的天线单元；参见图18，若第三天线单元3和第四天线单元4的结构相同且相互正交设置，第三天线单元3和第四天线单元4沿与第二方向f2相反的第四方向f4依次排列，第三天线单元3的第一侧面与第四天线单元4的第四侧面相对，则两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；参见图20，若第三天线单元3和第四天线单元4的结构相同，且沿与第四方向f4垂直的第一方向f1依次排列，第三天线单元3的第四侧面与第四天线单元4的第一侧面或者第二侧面相对，则两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；参见图21，若第三天线单元3和第四天线单元4的结构相同且馈电方向相背，且沿第四方向f4依次排列，则两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；参见图22，若第三天线单元3和第四天线单元4呈镜像对称且相互正交设置，且沿第四方向f4依次排列，第三天线单元3的第二侧面与第四天线单元4的第一侧面相对，则所述两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；参见图19，若第三天线单元3和第四天线单元4呈镜像对称，且沿第一方向f1依次排列，第三天线单元3的第四侧面与第四天线单元4的第三侧面或者第四侧面相对，则所述两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4。
在本专利申请实施例中，将任意两个相邻的天线单元以上述形式摆放，能够在保证天线单元之间的隔离度的同时减小天线单元之间的间距，从而在相同数量的天线单元形成MIMO天线时，能够减小MIMO天线的尺寸。
其中，对该天线单元的个数不做限定，可以根据应用终端的尺寸来容纳最大数量的天线单元，以提高应用终端的性能。
本专利申请的一实施例中，该天线单元为2-8个。
其中，需要说明的是，当该天线单元为2个时，两个天线单元之间的位置关系满足上述五种情况中的任意一种，当该天线单元为3个时，参见图23，三个天线单元中任意两个天线单元(在此，以第一天线单元1和第二天线单元2为例)之间的位置关系满足上述五种情况的任意一种，另外一个天线单元(以第三天线单元3为例)与第一天线单元1之间的位置关系满足上述五种情况中的任意一种，并且，第三天线单元3与第二天线单元2之间的位置关系也同时满足上述五种情况中的任意一种；同样的，当该天线单元为4个时，四个天线单元中任意两个天线单元(在此，以第一天线单元1和第二天线单元2为例)之间的位置关系满足上述五种情况的任意一种，另外两个天线单元(以第三天线单元3和第四天线单元4为例)中的其中一个天线单元(以第三天线单元3为例)与第一天线单元1之间的位置关系满足上述五种情况中的任意一种，并且，第三天线单元3与第二天线单元2之间的位置关系也同时满足上述五种情况中的任意一种，第四天线单元4与第一天线单元1之间的位置关系满足上述五种情况中的任意一种，并且，第四天线单元4与第二天线单元2之间的位置关系同时满足上述五种情况中的任意一种，并且，第四天线单元4与第三天线单元3之间的位置关系同时满足上述五种情况中的任意一种；当该天线单元为5个、6个、7个或者8个时，依照上述规则进行设置，在此不再赘述。
本专利申请的一实施例中，参见图23，该天线单元为8个，8个天线单元(1-8)依次排列围合成第二围合区域，每一个天线单元的第二侧面或者第三侧面朝向该第二围合区域的外部。采用此结构，能够最大程度上减小8单元MIMO天线的尺寸，提高8单元MIMO天线的紧凑性，实现8单元MIMO天线的小型化设计。
其中，8个天线单元(1-8)依次排列围合成第二围合区域，示例性的，参见图23，第一天线单元1和第二天线单元2的结构相同且相互正交设置，第一天线单元1和第二天线单元2沿与第二方向f2相反的第四方向f4依次排列，第一天线单元1的第一侧面与第四天线单元2的第四侧面相对，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；第二天线单元2和第三天线单元3呈镜像对称且相互正交设置，且沿第四方向f4依次排列，第二天线单元2的第二侧面与第三天线单元3的第一侧面相对，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；第三天线单元3和第四天线单元4的结构相同，且沿与第四方向f4垂直的第一方向f1依次排列，第三天线单元3的第四侧面与第四天线单元4的第二侧面相对，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；第四天线单元4和第五天线单元5呈镜像对称，且沿第一方向f1依次排列，第四天线单元4的第四侧面与第五天线单元5的第四侧面相对，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；第六天线单元6与第二天线单元2呈中心对称，且第六天线单元6与第五天线单元5结构相同且相互正交，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；第七天线单元7与第六天线单元6呈镜像对称且相互正交，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；第八天线单元8与第四天线单元4的结构相同且馈电方向相背，且沿第四方向f4依次排列，两个相邻的天线单元的馈电点14之间的距离等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；其中，8个天线单元的第三侧面均朝向该第二围合区域的外部。
其中，以8单元MIMO天线工作在最常用的工作频段1880-1920MHz和2300-2700MHz为例，当8单元MIMO天线并以图18所示进行摆放时，天线单元的最低工作频段所对应的波长为15cm，这时，终端的尺寸为长约7-15cm、宽约6-10cm；因此，当将8单元MIMO天线应用于终端时，其尺寸与手机的尺寸相当，可以应用于手机，这样，可以在最大程度上减小终端尺寸的同时，提高终端工作时的系统吞吐率。
为了对本专利申请实施例进行客观评价，通过设置以下实施例和实验例对本专利申请的具体实现方式以及所带来的技术效果进行详细说明。
实施例1
将8个如图4所示的天线单元结构以图17所示的方式摆放在接地板100上，其中，每一个天线单元中，参见图4，该支架12的第二侧面在水平面上的投影落在该净空区域11的第二侧边b所在的直线上，且与所述净空区域11的第二侧边b的至少一部分重合，该支架12在水平面上的投影与该净空区域11的第三侧边c和第四侧边d之间的间距均为0-5mm，该支架12的第一侧面位于该净空区域11的外部。
实施例2
将8个如图10所示的天线单元以图23所示的方式摆放在接地板100上，其中，每一个天线单元中，参见图10，该净空区域11包括相互正交的第一区域111与第二区域112，该支架12的第三侧面在水平面上的投影与该第一区域111的侧边一i重合，该支架12的第二侧面在水平面上的投影落在该第一区域111的侧边四o所在的直线上，且与该第一区域111的侧边四o部分重合，该支架12在水平面上的投影和第一区域111的侧边二m和第二区域112远离该第一区域111的侧边e之间的间距均为0-5mm，该支架12的第一侧面在水平面上的部分投影位于所述净空区域11的外部。
实验例
通过对实施例1中的MIMO天线进行回波损耗和隔离度测试后得到如图24和图25所示的结果。
其中，参见图24，S11和S22分别表示第一天线单元1和第二天线单元2在1.8-1.9GHz和2.3-2.7GHz频段内的回波损耗S参数。由图24可知：在1.8-1.9GHz频段内第一天线单元1和第二天线单元2的回波损耗S11和S22均小于-10dB，在2.3-2.7GHz的频段内时第一天线单元1的回波损耗S11小于-10dB，第二天线单元2的回波损耗S22小于-10dB。说明MIMO天线在1.8-1.92GHz和2.3-2.7GHz的频段内均既能够同时接收来自多个方向的信号，也能够同时向多个方向发射信号，可广泛应用于多个无线通信终端。
参见图25，为在1.8-1.9GHz和2.3-2.7GHz频段内第一天线单元1与其他天线单元之间的隔离度测试图，其中，S12、S13、S14、S15、S16、S17、S18分别为第一天线单元1和第二天线单元2、第三天线单元3、第四天线单元4、第五天线单元5、第六天线单元6、第七天线单元7与第八天线单元8相互之间的隔离度。由图25可知：第一天线单元1与各个天线单元(2-8)间的隔离度均达到了-10db以下，说明所述MIMO天线的各个天线单元之间具有高隔离度。
通过对实施例1中的MIMO天线的自由空间耦合情况进行拟合，可以得出如图26a和图26b所示的结果。
其中，以第一天线单元1和与之相邻的第二天线单元2为例在1.9GHz、2.35GHz和2.6GHz的频段下的自由空间耦合情况进行说明。其中，图26a为第一天线单元1的天线辐射方向图，图26b为第二天线单元2的天线辐射方向图，由图26a和图26b可知：每一个天线单元的天线辐射方向性较好，第一天线单元1和第二天线单元2的天线辐射方向图朝向不同的方向，天线辐射方向图具有一定的方向性，从而说明在采用上述形式摆放时，第一天线单元1和第二天线单元2工作时具有良好的高隔离度，能够减小天线单元之间的互耦，保证天线单元工作的独立性。
通过对实施例2中的MIMO天线进行回波损耗和隔离度测试后得到如图27和图28所示的结果。
其中，参见图27，S11、S22、S33、S44分别表示第一天线单元1、第二天线单元2、第三天线单元3和第四天线单元4在1.8-1.9GHz和2.3-2.7GHz频段内的回波损耗S参数。由图27可知：在1.8-1.9GHz频段内工作时第一天线单元1、第二天线单元2、第三天线单元3和第四天线单元4的回波损耗S11、S22、S33和S44均小于-10dB，在2.3-2.7GHz频段内工作时第一天线单元1、第二天线单元2、第三天线单元3和第四天线单元4的回波损耗S11、S22、S33和S44也均小于-10dB。说明天线在1880-1920MHz和2300-2700MHz的频段内均既能够同时接收来自多个方向的信号，也能够同时向多个方向发射信号，可广泛应用于多个无线通信终端。
参见图28，为在1.8-1.9GHz和2.3-2.7GHz频段内第一天线单元1与其他天线单元之间的隔离度测试图，其中，S12、S13、S14、S15、S16、S17、S18分别为第一天线单元1和第二天线单元2、第三天线单元3、第四天线单元4、第五天线单元5、第六天线单元6、第七天线单元7与第八天线单元8相互之间的隔离度。由图28可知：第一天线单元1与各个天线单元(2-8)间的隔离度均达到了-10db以下，说明所述MIMO天线的各个天线单元之间具有高隔离度。
通过对实施例2中的MIMO天线的自由空间耦合情况进行拟合，可以得出如图29a、图29b和图29c所示的结果。
其中，以第一天线单元1、第二天线单元2和第三天线单元3在1.9GHz、2.35GHz和2.7GHz频段内的天线辐射方向图为例对各个天线单元之间的自由空间互耦情况进行说明。其中，图29a为第一天线单元1的天线辐射方向图，图29b为第三天线单元3的天线辐射方向图，图29c为第二天线单元2的天线辐射方向图，由图29a、图29b和图29c可知：第一天线单元1、第二天线单元2和第三天线单元3的天线辐射方向图朝向不同的方向，天线辐射方向图具有一定的方向性，从而说明第一天线单元1、第二天线单元2以及第三天线单元3工作时具有良好的高隔离度，能够减小天线单元之间的互耦，提高天线单元工作的独立性。
通过对实施例1-2的MIMO天线在实际应用中的整体性能进行评价，与现有技术中的MIMO全向天线作为对照例，对所述MIMO天线的频谱效率进行测试，参见图30所示的结果。
其中，以现有的2单元MIMO全向天线记为对照例，由图30右图可知：本专利申请实施例提供的8单元MIMO天线中实施例1的物理数量为8个时，拟合所获得的最大实际数量为7.6，而实施例2的物理数量为8个时，拟合所获得的最大实际数量为7.5，对照例拟合所获得的实际数量约为7，可见，实施例1与实施例2的天线单元的实际数量均高于对照例的天线单元的实际数量，本专利申请实施例提供的8单元MIMO天线的性能较为优异；在现有的信道环境中，理论上2单元MIMO天线的频谱效率约为13bps/Hz，参见图30左图可知：实验例1和实验例2中理论上8单元MIMO天线的频谱效率分别为44bps/Hz和39bps/Hz，对照例中理论上8单元MIMO天线的频谱效率为40bps/Hz；说明：本专利申请实施例提供的8单元MIMO天线具有频谱效率较高的特点。
以上可知，本专利申请提供的天线单元的尺寸较小，在应用于MIMO天线时，能够减小MIMO天线的尺寸，在将MIMO天线应用于终端时，能够减小终端的尺寸，并且在一定尺寸的终端中能够增多天线单元的数量，从而提高终端的性能，进一步地，通过减小天线单元之间的间距，能够进一步减小MIMO天线的尺寸，并且通过对以上所述的MIMO天线的整体性能进行系统测试，得知：本专利申请提供的MIMO天线具有低耦合、高隔离度、多频段以及系统频谱效率较高的特点。
以上所述，仅为本专利申请的具体实施方式，但本专利申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本专利申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本专利申请的保护范围之内。因此，本专利申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种天线单元，其特征在于，所述天线单元包括：净空区域(11)、支架(12)、至少两个枝节(13)；
每一个所述枝节(13)分别设置在所述支架(12)上；所述支架(12)在水平面上的部分投影落在所述净空区域(11)内，且每一个所述枝节(13)用于连接馈电点的一端在水平面上的投影位于所述净空区域(11)的外部，末端在水平面上的投影位于所述净空区域(11)的内部，所述末端为每一个所述枝节发生谐振的自由端。
2.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述净空区域(11)包括相邻的第一侧边(a)和第二侧边(b)，以及分别与所述第一侧边(a)和第二侧边(b)相对设置的第三侧边(c)和第四侧边(d)；所述支架(12)包括相邻的第一侧面与第二侧面，以及分别与所述第一侧面和第二侧面相对的第三侧面和第四侧面；
所述支架(12)的第二侧面在水平面上的投影落在所述净空区域(11)的第二侧边(b)所在的直线上，且与所述净空区域(11)的第二侧边(b)的至少一部分重合，所述支架(12)的第三侧面在水平面上的投影与所述净空区域(11)的第三侧边(c)之间的间距为0-5mm，所述支架(12)的第四侧面在水平面上的投影与所述净空区域(11)的第四侧边(d)之间的间距为0-5mm，所述支架(12)的第一侧面位于所述净空区域(11)的外部。
3.根据权利要求2所述的天线单元，其特征在于，所述至少两个枝节包括第一辐射枝节(131)和第二辐射枝节(132)，所述天线单元还包括馈电点(14)和接地点(15)；
所述第一辐射枝节(131)的用于连接所述馈电点的一端(O)设置在所述支架(12)的第一侧面上，且沿所述支架(12)的第一侧面延伸至所述支架(12)的第二侧面，所述接地点(15)与所述支架(12)的第一侧面的第一辐射枝节(131)连接；
所述第二辐射枝节(132)的用于连接所述馈电点的一端(P)与所述支架(12)的第一侧面上的第一辐射枝节(131)连接，且沿所述支架(12)的第一侧面延伸至所述支架(12)的上表面；
所述第一辐射枝节(131)的长度为第一预设频段所对应波长的1/4，所述第二辐射枝节(132)的长度为第二预设频段所对应波长的1/8。
4.根据权利要求3所述的天线单元，其特征在于，所述至少两个枝节还包括寄生枝节(133)；
所述寄生枝节(133)设置在所述净空区域(11)内，且所述寄生枝节(133)的一端(Q)与所述净空区域(11)的第一侧边(a)连接；
所述寄生枝节(133)的长度为第三预设频段所对应波长的1/10。
5.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述净空区域(11)包括相互正交的第一区域(111)与第二区域(112)，其中，所述第一区域(111)包括相邻的侧边一(i)和侧边二(m)，以及分别与所述侧边一(i)和侧边二(m)相对设置的侧边三(n)和侧边四(o)，所述第二区域(112)为沿所述第一区域(111)的侧边二(m)的长度方向延伸出的结构；所述支架(12)包括相邻的第一侧面与第二侧面，以及分别与所述第一侧面和第二侧面相对的第三侧面和第四侧面；
所述支架(12)的第三侧面在水平面上的投影与所述第一区域(111)的侧边一(i)重合，所述支架(12)的第二侧面在水平面上的投影落在所述第一区域(111)的侧边四(o)所在的直线上，且与所述第一区域(111)的侧边四(o)部分重合，所述支架(12)的第四侧面在水平面上的投影和第一区域(111)的侧边二(m)之间的间距为0-5mm，所述支架(12)的第一侧面在水平面上的投影和第二区域(112)远离所述第一区域(111)的侧边(e)之间的间距为0-5mm，所述支架(12)的第一侧面在水平面上的部分投影位于所述净空区域(11)的外部。
6.根据权利要求5所述的天线单元，其特征在于，所述至少两个枝节包括：辐射枝节一(134)和辐射枝节二(135)，所述天线单元还包括馈电点(14)和接地点(15)；
所述辐射枝节一(134)的用于连接所述馈电点的一端(L)与所述馈电点(14)连接，所述辐射枝节一(134)的第一端设置在所述支架(12)的第一侧面上，且沿所述支架(12)的第一侧面延伸至与所述支架(12)的第二侧面，所述接地点(15)设置在所述支架(12)的第二侧面的辐射枝节一(134)上；
所述辐射枝节二(135)的用于连接所述馈电点的一端(M)与所述支架(12)的第一侧面的辐射枝节一(134)连接，且沿所述支架(12)的第一侧面延伸至所述支架(12)的上表面；
所述辐射枝节一(134)的长度为第一预设频段所对应波长的1/4，所述辐射枝节二(135)的长度为第二预设频段所对应波长的1/8。
7.根据权利要求6所述的天线单元，其特征在于，
所述至少两个枝节还包括辐射枝节三(136)；
所述辐射枝节三(136)的用于连接所述馈电点的一端(N)与所述支架(12)的第一侧面上的辐射枝节二(135)连接，且沿所述支架(12)的第一侧面延伸至所述支架(12)的第四侧面；
所述辐射枝节三(136)的长度为第三预设频段所对应波长的1/10。
8.一种MIMO天线，其特征在于，包括：接地板(100)以及设置在所述接地板(100)上的至少两个天线单元；
每一个所述天线单元包括：净空区域(11)、支架(12)、至少两个枝节(13)；
每一个所述枝节(13)分别设置在所述支架(12)上；所述支架(12)在水平面上的部分投影落在所述净空区域(11)内，且每一个所述枝节(13)用于连接馈电点的一端在水平面上的投影位于所述净空区域(11)的外部，末端在水平面上的投影位于所述净空区域(11)的内部，所述末端为每一个所述枝节发生谐振的自由端。
9.根据权利要求8所述的MIMO天线，其特征在于，所述净空区域(11)包括相邻的第一侧边(a)和第二侧边(b)，以及分别与所述第一侧边(a)和第二侧边(b)相对设置的第三侧边(c)和第四侧边(d)；所述支架(12)包括相邻的第一侧面与第二侧面，以及分别与所述第一侧面和第二侧面相对的第三侧面和第四侧面；
所述支架(12)的第二侧面在水平面上的投影落在所述净空区域(11)的第二侧边(b)所在的直线上，且与所述净空区域(11)的第二侧边(b)的至少一部分重合，所述支架(12)的第三侧面在水平面上的投影与所述净空区域(11)的第三侧边(c)之间的间距为0-5mm，所述支架(12)的第四侧面在水平面上的投影与所述净空区域(11)的第四侧边(d)之间的间距为0-5mm，所述支架(12)的第一侧面位于所述净空区域(11)的外部。
10.根据权利要求9所述的MIMO天线，其特征在于，所述至少两个天线单元包括第一天线单元(1)和第二天线单元(2)，所述第一天线单元(1)和第二天线单元(2)为任意两个相邻的天线单元；
若第一天线单元(1)和第二天线单元(2)的结构相同，第一天线单元(1)和第二天线单元(2)在第一方向(f1)和第二方向(f2)上依次交错排列，第一天线单元(1)的第二侧面朝向与所述第一方向(f1)相反的第三方向(f3)，第二天线单元(2)的第二侧面朝向第二方向(f2)，所述两个相邻的天线单元的馈电点(14)之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；
若第一天线单元(1)和第二天线单元(2)呈镜像对称，第一天线单元(1)和第二天线单元(2)在第一方向(f1)和第二方向(f2)上依次交错排列，第一天线单元(1)的第二侧面朝向与所述第一方向(f1)相反的第三方向(f3)，第二天线单元(2)的第二侧面朝向第二方向(f2)，所述两个相邻的天线单元的馈电点(14)之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；
若第一天线单元(1)和第二天线单元(2)呈镜像对称，且馈电方向相背，所述两个相邻的天线单元的馈电点(14)之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；
若第一天线单元(1)和第二天线单元(2)呈镜像对称，且馈电方向相对，所述两个相邻的天线单元的馈电点(14)之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；
若第一天线单元(1)和第二天线单元(2)呈镜像对称，且馈电方向相同，且两个相邻的天线单元的第四侧面相对设置，所述两个相邻的天线单元的馈电点(14)之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4。
11.根据权利要求10所述的MIMO天线，其特征在于，所述天线单元为2-8个。
12.根据权利要求11所述的MIMO天线，其特征在于，所述天线单元为8个时，8个天线单元(1-8)依次排列围合成第一围合区域，每一个天线单元(1-8)的第二侧面均朝向所述第一围合区域的外部。
13.根据权利要求8所述的MIMO天线，其特征在于，所述净空区域(11)包括相互正交的第一区域(111)与第二区域(112)，其中，所述第一区域(111)包括相邻的侧边一(i)和侧边二(m)，以及分别与所述侧边一(i)和侧边二(m)相对设置的侧边三(n)和侧边四(o)，所述第二区域(112)为沿所述第一区域(111)的侧边二(m)的长度方向延伸出的结构；所述支架(12)包括相邻的第一侧面与第二侧面，以及分别与所述第一侧面和第二侧面相对的第三侧面和第四侧面；
所述支架(12)的第三侧面在水平面上的投影与所述第一区域(111)的侧边一(i)重合，所述支架(12)的第二侧面在水平面上的投影落在所述第一区域(111)的侧边四(o)所在的直线上，且与所述第一区域(111)的侧边四(o)部分重合，所述支架(12)的第四侧面在水平面上的投影和第一区域(111)的侧边二(m)之间的间距为0-5mm，所述支架(12)的第一侧面在水平面上的投影和第二区域(112)远离所述第一区域(111)的侧边(e)之间的间距为0-5mm，所述支架(12)的第一侧面在水平面上的部分投影位于所述净空区域(11)的外部。
14.根据权利要求13所述的MIMO天线，其特征在于，所述至少两个天线单元包括第三天线单元(3)和第四天线单元(4)，所述第三天线单元(3)和第四天线单元(4)为任意两个相邻的天线单元；
若第三天线单元(3)和第四天线单元(4)的结构相同且相互正交设置，第三天线单元(3)和第四天线单元(4)沿与第二方向(f2)相反的第四方向(f4)依次排列，第三天线单元(3)的第一侧面与第四天线单元(4)的第四侧面相对，则所述两个相邻的天线单元的馈电点(14)之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；
若第三天线单元(3)和第四天线单元(4)的结构相同，且沿与第四方向垂直的第一方向依次排列，第三天线单元(3)的第四侧面与第四天线单元(4)的第一侧面或者第二侧面相对，则两个相邻的天线单元的馈电点(14)之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；
若第三天线单元(3)和第四天线单元(4)的结构相同且馈电方向相背，且沿第四方向(f4)依次排列，则两个相邻的天线单元的馈电点(14)之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4；
若第三天线单元(3)和第四天线单元(4)呈镜像对称且相互正交设置，且沿第四方向(f4)依次排列，第三天线单元(3)的第二侧面与第四天线单元(4)的第一侧面相对，则所述两个相邻的天线单元的馈电点(14)之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/8；
若第三天线单元(3)和第四天线单元(4)呈镜像对称，且沿第一方向依次排列，第三天线单元(3)的第四侧面与第四天线单元(4)的第三侧面或者第四侧面相对，则所述两个相邻的天线单元的馈电点(14)之间的距离大于等于天线单元所覆盖的最低频段所对应波长的1/4。
15.根据权利要求14所述的MIMO天线，其特征在于，所述天线单元为2-8个。
16.根据权利要求15所述的MIMO天线，其特征在于，所述天线单元为8个，8个天线单元(1-8)依次排列围合成第二围合区域，每一个天线单元的第二侧面或者第三侧面朝向所述第二围合区域的外部。
17.一种终端，其特征在于，包括MIMO天线以及设置在印刷电路板上的射频端，所述MIMO天线的每一个馈电点分别与所述射频端连接，所述射频端用于向MIMO天线发送信号，或者接收MIMO天线所发送的信号；
所述MIMO天线包括：接地板(100)以及设置在所述接地板(100)上的至少两个天线单元；
每一个所述天线单元包括：净空区域(11)、支架(12)、至少两个枝节(13)；
每一个所述枝节(13)分别设置在所述支架(12)上；所述支架(12)在水平面上的部分投影落在所述净空区域(11)内，且每一个所述枝节(13)用于连接馈电点的一端在水平面上的投影位于所述净空区域(11)的外部，末端在水平面上的投影位于所述净空区域(11)的内部，所述末端为每一个所述枝节发生谐振的自由端。
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