CN110931961A - 一种基于连接线的紧凑型mimo天线系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，包括接地板、第一天线、第二天线、配置于第一天线和第二天线外侧的连接线，所述第一天线的外侧末端与第二天线的外侧末端分别与接地板连接，所述连接线的一末端与第一天线的非末端处连接和所述连接线的另一末端与第二天线的非末端处连接。实施本发明的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，具有天线结构紧凑、天线单元尺寸小、单元间距近等特点，实现了高度集成、高度紧凑、具有高隔离度、且兼容多种天线类型的MIMO天线系统。本发明可适用于各种无线通信设备中，尤其适用于大规模阵列在终端设备中的应用。

Description

一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统

技术领域

本发明涉及通信天线的技术领域，具体提出了一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的降耦合技术，可用于各种无线通信设备。

背景技术

天线已经成为各种无线设备中的必备装置，用以发射和接收电磁波信号。MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术采用多个天线装置同时收发，可大幅提高无线传输速率，无需增大发射功率或增加工作频谱，是第四代移动通信和第五代通信系统的核心技术之一。为保证优异的MIMO特性，必须实现天线之间的高隔离度或低耦合，以降低天线之间相关度。但是，由于现代无线设备的空间有限，天线间距较小，天线间的信号干扰变大，严重影响MIMO系统的性能。传统方法依靠拉大天线之间距离来实现高隔离度，难以将更多的天线装置集成到无线设备内部，因而不能满足当前对高传输速率传输的需求。

尤其随着第五代通信系统的布局和推广，大规模天线阵列成为一种趋势，从而对紧凑型的MIMO天线系统的需求越来越高。而现有技术主要通过引入寄生共振、引入降耦网络、利用正交模式等方法来提高天线之间的隔离度。

一方面，在两个天线之间引入新的寄生结构是改善隔离度的最常见的方法之一，寄生结构可生成一个相位相反的耦合路线，以抵消天线之间的原始耦合，从而改善天线隔离度。寄生结构的类型可以是槽缝、环型、条带状、悬浮结构等。但是该方法需要引入额外的结构体,占用的空间较大，不利于天线的小型化设计，此外该方法很难实现高度紧凑的MIMO天线系统。

另一方面，降耦网络通常采用集总元件电路或中和线等方法来抵消天线之间的耦合，可有效地实现紧凑型MIMO天线设计。但是该方法需要较多的元器件或占用较大的电路面积，且目前仅适用于单极子天线或倒F天线。

此外，将天线正交放置或激发正交电流模式，可以很好地实现高隔离度和紧凑的MIMO天线系统，而不需要额外的降耦结构或电路。但是该方法需要的天线尺寸较大，难以实现MIMO天线系统的集成化和小型化。

上述的现有技术或不能实现紧凑型MIMO系统，或具有较复杂的降耦合结构，或具有很大的应用局限性，或具有较大的天线尺寸。

因而，有必要提出一种简易且高效的降耦合技术，以兼容多种不同的天线类型，从而避免传统方法中耗时的个例分析与调试，节约开发周期；有必要提出一种高度集成、高度紧凑、且具有高隔离度的MIMO天线系统。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种基于连接线的降耦合技术，具有天线结构紧凑、天线单元尺寸小、单元间距近等特点，实现了高度集成、高度紧凑、具有高隔离度、且兼容多种天线类型的MIMO天线系统。该发明可适用于各种无线通信设备中，尤其适用于大规模阵列在终端设备中的应用。

本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现：一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，包括接地板、第一天线、第二天线、配置于第一天线和第二天线外侧的连接线，所述第一天线的外侧末端与第二天线的外侧末端分别与接地板连接，所述连接线的一末端与第一天线的非末端处连接和所述连接线的另一末端与第二天线的非末端处连接。

优选地，所述第一天线和第二天线相对立设置，所述第一天线包括第一馈电和第一共振导线，第一共振导线的外侧末端与接地板连接；所述第二天线包括第二馈电和第二共振导线，第二共振导线的外末端与接地板连接，；所述连接线包括具有第一电感元件的连接导线，连接导线的一末端与第一共振导线的非末端处连接，连接导线的另一末端与第二共振导线的非末端处连接。

优选地，所述第一共振导线的另一末端断开设置或者通过第一电容元件与接地板电性相连，所述第二共振导线的内侧末端断开设置或者通过第二电容元件与接地板电性相连。

优选地，所述第一共振导线的外侧末端连接第一馈电，所述第一天线通过第一馈电连接接地板直接馈电；所述第二共振导线的外侧末端连接第二馈电，所述第二天线通过第二馈电连接接地板直接馈电。

优选地，所述第一共振导线内包括第二电感元件，所述第二共振导线内包括第三电感元件。

优选地，所述第一共振导线内包括第一分支，所述第一分支的一末端连接第一共振导线，所述第一分支的另一末端断开设置；第二共振导线内包括第二分支，所述第二分支的一末端连接第二共振导线，所述第二分支的另一末端断开设置。

优选地，所述第一分支的断开设置末端通过第一元器件与接地板电性相连，所述第一分支的断开设置末端通过第二元器件与接地板电性相连。

优选地，所述第一天线还包括第一激励导线，所述第一激励导线的一末端连接第一共振导线或者断开设置，所述第一激励导线的另一末端连接第一馈电，第一馈电连接接地板；所述第二天线还包括第二激励导线，所述第二激励导线的一末端连接第二共振导线或者断开设置，所述第二激励导线的另一末端连接第二馈电，第二馈电连接接地板。

优选地，所述第一激励导线内包括第三元器件，所述第二激励导线内包括第四元器件。

优选地，还包括净空区，所述净空区为接地板的侧边挖空的凹槽，所述第一天线和第二天线均配置于净空区内。

本发明具有以下优点：

1)不同于现有的技术，本发明提出的连接线是一种简易且高效的降耦合技术，可兼容不同的天线类型，构成具有高隔离度的紧凑型MIMO天线系统，具有更广阔的应用前景；

2)本发明实现了高度紧凑的MIMO天线系统，在实现高隔离度和低相关性的同时，具有结构紧凑、单元尺寸小、单元间距近等特点。

附图说明

图1a是本发明实施例一中基于连接线的紧凑型MIMO天线系统第一种具体实施方案的结构示意图；

图1b是本发明实施例一中基于连接线的紧凑型MIMO天线系统第二种具体实施方案的的结构示意图；

图1c是本发明实施例一中基于连接线的紧凑型MIMO天线系统第三种具体实施方案的的结构示意图；

图2a是本发明实施例二中基于连接线的紧凑型MIMO天线系统第一种具体实施方案的的结构示意图；

图2b是本发明实施例二中基于连接线的紧凑型MIMO天线系统第二种具体实施方案的的结构示意图；

图2c是本发明实施例二中基于连接线的紧凑型MIMO天线系统第三种具体实施方案的的结构示意图；

图3a展示了本发明中由不同的激励回路(例1)构成的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的示意图；

图3b展示了本发明中由不同的激励回路(例2)构成的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的示意图；

图3c展示了本发明中由不同的激励回路(例3)构成的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的示意图；

图4a展示了本发明中由不同的共振回路(例1)构成的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的示意图；

图4b展示了本发明中由不同的共振回路(例2)构成的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的示意图；

图4c展示了本发明中由不同的共振回路(例3)构成的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的示意图；

图5展示了本发明中一种单频模式下的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的S参数图；

图6展示了本发明中一种双频模式下的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的S参数图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

通过深入研究MIMO天线的耦合原理，本发明提出了一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统。本发明是一种简单且高效的降耦合技术，可与多种天线类型兼容，构成紧凑型MIMO天线系统，具有更加广泛的应用前景。

实施例一

图1展示了本发明实施例一中基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的结构示意图。

如图1所示，一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统包括接地板102、第一天线110a、第二天线110b、配置于第一天线110a和第二天线110b外侧的连接线120，所述第一天线110a的外侧末端与第二天线110b的外侧末端分别与接地板102连接，所述连接线120的一末端与第一天线110a的非末端处连接和所述连接线120的另一末端与第二天线110b的非末端处连接。应当理解的是，本发明实施例所指的末端代表线的一端端点位置，另一末端代表与末端相反的一端端点位置，所指的非末端处连接代表不与线的两末端的端点连接。

如图1a所示，第一天线110a包括第一馈电111a、第一激励导线112a和第一共振导线113a。第一共振导线113a呈L型，第一共振导线113a的外侧末端与接地板102连接，第一共振导线113a的内侧末端断开设置。所述接地板102铺设于印刷电路板上。第一共振导线113a作为第一天线110a的共振回路，其导线长度约为四分之一个波长，决定了第一天线110a的共振频率。第一激励导线112a的一末端连接第一共振导线113a，第一激励导线112a的另一末端连接第一馈电111a，第一馈电111a连接接地板102。第一激励导线112a作为第一天线110a的激励回路，控制第一天线110a的阻抗匹配。应当注意的是，所述第一激励导线112a可以连接在第一振导线113a与接地板102连接的末端，也可以连接在第一振导线113a非末端的任意位置，但不能与第一振导线113a的断开设置末端连接。

如图1a所示，第二天线110b与第一天线110a相对立设置，还可以是如图1a中所示的镜像对称设置，也可以不镜像对称设置，图1a中仅作为示例，不应作为对本发明的限定。第二天线110b包括第二馈电111b、第二激励导线112b和第二共振导线113b。第二共振导线113b呈L型，第二共振导线113b的外侧末端与接地板102连接，第二共振导线113b的内侧末端断开设置，且第二共振导线113b的断开设置末端面向第一共振导线113a的断开设置末端。第二共振导线113b作为第二天线110b的共振回路，其导线长度约为四分之一个波长，决定了第二天线110b的共振频率。第二激励导线112b的一末端连接第二共振导线113b，第二激励导线112b的另一末端连接第二馈电111b，第二馈电111b连接接地板102。第二激励导线112b作为第二天线110b的激励回路，控制第二天线110b的阻抗匹配。应当注意的是，所述第二激励导线112b可以连接在第二共振导线113b与接地板102连接的末端，也可以连接在第二共振导线113b非末端的任意位置，但不能与第二共振导线113b的断开设置末端连接。

根据本发明的实施例，第一天线110a和第二天线110b邻近设置，其间距优选小于十分之一个波长，构成一基于连接线的紧凑型MIMO天线系统。由于天线之间的间距很小，且共用一个接地板，天线之间会产生较强的电磁耦合，严重影响MIMO系统的性能。因而，本发明中采用一种简单且高效的连接线来提高天线之间的隔离度，降低天线之间的相关度。

如图1a所示，所述连接线120包括具有第一电感元件122的连接导线121。连接导线121的一末端与第一共振导线113a的非末端处连接，连接导线121的另一末端与第二共振导线113b的非末端处连接。因而，连接线120跨接第一共振导线113a和第二共振导线113b，且包覆第一共振导线113a的断开设置末端和第二共振导线113b的断开设置末端，即，第一共振导线113a的断开设置末端和第二共振导线113b的断开设置末端均位于连接线120的内侧。连接导线121包括第一电感元件122，所述电感元件具有电感成分，可以为集总元件，例如一芯片电感器、芯片电阻器等，也可以为分布元件，例如一导线、线圈等。此外，电感元件可由一单一电感元件构成，也可以由多个电感元件彼此连接构成。

根据本发明的实施例，连接线120通过将第一天线110a的部分能量传递给第二天线110b，从而补偿第一天线110a和第二天线110b之间的原始耦合。通过调节连接线120在第一共振导线113a和第二共振导线113b上的连接位置，以及连接线120的电流长度和第一电感元件122的电感值，可以控制连接线120中电流的相位和大小，从而抵消天线之间的相互耦合，产生高隔离度。

图1b展示了本发明中实施例一的变形结构。

如图1b所示，第一共振导线113a呈竖折弯钩型，外侧末端与接地板102连接，内侧末端断开设置，断开设置末端靠近接地板102设置，从而在接地板102和第一共振导线113a之间形成分布式电容，可有效地缩小第一共振导线113a的长度，实现天线的小型化。第二共振导线113b呈与第一共振导线113a镜像对称的竖折弯钩型，第二共振导线113b的外侧末端与接地板102连接，第二共振导线113b的内侧末端断开设置，断开设置末端靠近接地板102，从而在接地板102和第二共振导线113b之间形成分布式电容，可有效地缩小第二共振导线113b的长度，实现天线的小型化。其它电路结构与图1a中相同。

图1c展示了本发明中实施例一的另一变形结构。

如图1c所示，第一共振导线113a的断开设置末端通过第一电容元件114a与接地板102电性相连，从而可以大大缩小第一共振导线113a的长度，实现天线的小型化。第二共振导线113b的断开设置末端通过第二电容元件114b与接地板102电性相连，从而可以大大缩小第二共振导线113b的长度，实现天线的小型化。其它电路结构与图1a中相同。因而，连接线120包覆第一电容元件114a和第二电容元件114b，即，第一电容元件114a和第二电容元件114b位于连接线120的内侧。

根据本发明的实施例，所述电容元件具有电容成分，可以为集总元件，例如芯片电容器、变容二极管、晶体管等，也可以为分布元件，例如平行导线、传输线等。此外，电容元件可由一单一电容元件构成，也可以由多个电容元件彼此连接构成。为获得某特定电容，可使用多个元件的组合代替电容元件，例如，电容元件可由电容元件与电感元件的组合结构代替。

实施例二

图2是本发明实施例二中基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的结构示意图。

如图2所示，一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统包括接地板102、净空区204、第一天线210a、第二天线210b、配置于第一天线210a和第二天线210b外侧的连接线220，所述第一天线210a的外侧末端与第二天线210b的外侧末端分别与接地板102连接，所述连接线220的一末端与第一天线210a的非末端处连接和所述连接线220的另一末端与第二天线210b的非末端处连接。第一天线210a和第二天线210b均配置于净空区204内。所述净空区204为接地板102的侧边挖空的凹槽。

如图2a所示，第一天线210a包括第一馈电211a、第一激励导线212a和第一共振导线213a。第一共振导线213a呈直线型，外侧末端与接地板102连接，内侧末端断开设置。第一共振导线213a作为第一天线210a的共振回路，其导线长度约为四分之一个波长，决定了第一天线210a的共振频率。第一激励导线212a的一末端连接第一共振导线213a，第一激励导线212a的另一末端连接第一馈电211a，第一馈电211a连接接地板102。第一激励导线212a作为第一天线210a的激励回路，控制第一天线210a的阻抗匹配。

第二天线210b与第一天线210a相对立设置。第二天线210b包括第二馈电211b、第二激励导线212b和第二共振导线213b。第二共振导线213b呈直线型，外侧末端与接地板102连接，内侧末端断开设置，断开设置末端面向第一共振导线213a的断开设置末端。第二共振导线213b作为第二天线210b的共振回路，其导线长度约为四分之一个波长，决定了第二天线210b的共振频率。第二激励导线212b的一末端连接第二共振导线213b，第二激励导线212b的另一末端连接第二馈电211b，第二馈电211b连接接地板102。第二激励导线212b作为第二天线210b的激励回路，控制第二天线210b的阻抗匹配。

连接线220由包括第一电感元件222的连接导线221构成，配置于第一天线210a和第二天线210b外侧。连接导线221的一末端与第一共振导线213a的非末端处连接，连接导线221的另一末端与第二共振导线213b的非末端处连接。因而，连接线220包覆第一共振导线213a的断开设置末端和第二共振导线213b的断开设置末端，即，第一共振导线213a的断开设置末端和第二共振导线213b的断开设置末端位于连接线220的内侧。连接导线221包括第一电感元件222，可控制连接线220的有效电流长度。

图2b展示了本发明中实施例二的变形结构。

如图2b所示，第一天线210a中的第一共振导线213a呈横折钩型，外侧末端与接地板102连接，内侧末端断开设置，断开设置末端靠近接地板102设置，在接地板102和第一共振导线213a之间形成分布式电容，从而可有效地缩小第一共振导线213a的长度，实现天线的小型化。第二天线210b中的第二共振导线213b呈横折钩型，外侧末端与接地板102连接，内侧末端断开设置，断开设置末端靠近接地板102，在接地板102和第四导线213b之间形成分布式电容，从而可有效地缩小第二共振导线213b的长度，实现天线的小型化。其它电路结构与图2a中相同。

图2c展示了本发明中实施例二的变形结构。

如图2c所示，第一共振导线213a的断开设置末端通过第一电容元件214a与接地板102电性相连，从而可以大大缩小第一共振导线213a的长度，实现天线的小型化。第二共振导线213b的断开设置末端通过第二电容元件214b与接地板102电性相连，从而可以大大缩小第二共振导线213b的长度，实现天线的小型化。其它电路结构与图2a中相同。因而，连接线220包覆第一电容元件214a和第二电容元件214b，即，第一电容元件214a和第二电容元件214b位于连接线220的内侧。

图3展示了本发明中由不同的激励回路构成的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的示意图。

如图3所示，一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统包括接地板102、第一天线310a、第二天线310b、配置于第一天线310a和第二天线310b外侧的连接线320，所述第一天线310a的外侧末端与第二天线310b的外侧末端分别与接地板102连接，所述连接线320的一末端与第一天线310a的非末端处连接和所述连接线320的另一末端与第二天线310b的非末端处连接。

如图3a所示，第一天线310a包括第一馈电311a、第一激励导线312a和第一共振导线313a。第一激励导线312a一末端连接第一共振导线313a，另一末端连接第一馈电311a，第一馈电311a连接接地板102。第一激励导线312a内包括第三元器件314a，所述第三元器件314a可以用来简易控制第一天线310a的阻抗匹配。

第二天线310b与第一天线310a相对立设置。第二天线310b包括第二馈电311b、第二激励导线312b和第二共振导线313b。第二激励导线312b一末端连接第二共振导线313b，另一末端连接第二馈电311b，第二馈电311b连接接地板102。第二激励导线312b内包括第四元器件314b，所述第四元器件314b可以用来简易控制第二天线310b的阻抗匹配。其它电路结构与图1a中相同。

根据本发明的实施例，所述元器件可以为导线、电感元件或者电容元件。所述电感元件具有电感成分，可以为集总元件，例如芯片电感器、芯片电阻器等，也可以为分布元件，例如导线、线圈等。同样，电感元件可由一单一电感元件构成，也可以由多个电感元件彼此连接构成。

如图3b所示，第一天线310a中的第一激励导线312a呈L型，一末端断开设置，另一末端连接第一馈电311a。第二天线310b中的第二激励导线312b呈L型，一末端断开设置，另一末端连接第二馈电311b。第一激励导线312a和第二激励导线312b的导线长度可分别用来控制第一天线310a和第二天线310b的阻抗匹配。其它电路结构与图1a相同。

如图3c所示，第一天线310a包括第一馈电311a和第一共振导线313a，第一天线310a通过第一馈电311a连接接地板102进行直接馈电。第一共振导线313a外侧末端连接第一馈电311a，内侧末端断开设置。第二天线310b包括第二馈电311b和第二共振导线313b，第二天线310b通过第二馈电311b连接接地板102进行直接馈电。第二共振导线313b外侧末端连接第二馈电311b，内侧末端断开设置。其它电路结构与图1a相同。

根据本发明的实施例，本发明的激励回路可根据其类型、位置、连接方式等具有不同的表现形式，可采用现有技术中任意常规结构的激励回路对天线进行馈电，因而，本发明对激励回路的具体结构、类型和连接方式等不作出具体限制。

图4展示了本发明中由不同的共振回路构成的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的示意图。

如图4所示，一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统包括第一天线410a、第二天线410b、配置于第一天线410a和第二天线410b外侧的连接线420，所述第一天线410a的外侧末端与第二天线410b的外侧末端分别与接地板102连接，所述连接线420的一末端与第一天线410a的非末端处连接和所述连接线420的另一末端与第二天线410b的非末端处连接。

如图4a所示，第一天线410a包括第一馈电411a、第一激励导线412a和第一共振导线413a。第一共振导线413a呈L型，外侧末端与接地板102连接，内侧末端断开设置。第一共振导线413a内包括第二电感元件414a，从而可有效地缩小第一共振导线413a的长度，实现天线的小型化。

第二天线410b与第一天线410a相对立设置。第二天线410b包括第二馈电411b、第二激励导线412b和第二共振导线413b。第二共振导线413b呈L型，外侧末端与接地板102连接，内侧末端断开设置。第二共振导线413b内包括第三电感元件414b，从而可有效地缩小第二共振导线413b的长度，实现天线的小型化。其它电路结构与图1a相同。

如图4b所示，第一天线410a中的第一共振导线413a内包括第一分支415a，所述第一分支415a的一末端连接第一共振导线412a，所述第一分支415a的另一末端断开设置。包括第一分支145a的第一共振导线413a可以产生两个共振，构成一双频天线。第二天线410b中的第二共振导线413b内包括第二分支145b，所述第二分支415b的一末端连接第二共振导线412b，所述第二分支415b的另一末端断开设置。具有第二分支145b的第二共振导线413b可以产生两个共振，构成一双频天线。其它电路结构与图1a相同。

如图4c所示，第一天线410a中的第一共振导线413a上连接第一分支415a，第一分支415a的断开设置末端通过第一元器件416a与接地板102电性相连。包括第一分支145a的第一共振导线413a可以产生两个共振，构成一双频天线。第二天线410b中的第二共振导线413b上连接第二分支415b，第二分支415b的断开设置末端通过第二元器件416b与接地板102电性相连。具有第二分支145b的第二共振导线413b可以产生两个共振，构成一双频天线。其它电路结构与图1a相同。

本发明的上述实施例中，本领域技术人员应当理解的是，第一天线、第二天线、连接线以及接地板之间可以设置在同一平面，也可以设置在不同的平面，本发明实施例的所有附图中以在同一平面作为示例，不应以此作为限制。

由上述可知，本发明的连接线可有效地降低基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的隔离度。第一天线和第二天线的结构可相同，也可以不同。并且可根据设计要求、天线结构、天线类型、以及设置位置等的不同，可以有多种不同的实施案例。

图5展示了本发明中一种单频模式下的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的S参数图。

如图5所示，第一曲线5a是第一天线产生的反射系数，第二曲线5b是由第二天线产生的反射系数。两个天线的中心频率均在3.5GHz附近，具有宽带特性。第三曲线5c是两个天线之间的反向传输系数，代表了天线之间的耦合度，可以得知，第三曲线5c在工作频带内产生了一个耦合峰谷，从而可确保天线之间产生较高的隔离度(15dB以上)。此外，该紧凑型MIMO天线的辐射效率均在80％以上，且仿真中得到的相关度(ECC)低于0.1。因而，本发明中的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统具有隔离度高、辐射性能好、相关性低等特点，适用于MIMO系统的应用。

图6展示了本发明中一种双频模式下的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统的S参数图。

结合图4，可知，本发明中的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统可产生一个或多个共振，实现在单频段或多频段内的降耦效果。如图6所示，第一曲线6a和第二曲线6b分别是第一天线和第二天线产生的反射系数。两个天线同时在3.5GHz和5.3GHz两个频段内产生共振。第三曲线6c为天线之间的反向传输系数，代表天线间的耦合度，可以得知，两个频段内的隔离度均在12dB以上。因而，本发明中的降耦合技术也适用于多频段模式下的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统。

综上所述，上述实施例相比现有技术，具有如下特点：

1)本发明中的降耦合技术可适用于多种类型的天线，构成具有高隔离度的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，具有结构紧凑、单元尺寸小、单元间距近、隔离度高、相关性低等特点，具有更广阔的的应用场景。

2)本发明中的基于连接线的紧凑型MIMO天线系统不仅适用于单频带，也适用于多频带。

以上所述是本发明的优选实施方式，并非对本发明做出任何形式上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也是为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，其特征在于，包括接地板、第一天线、第二天线、配置于第一天线和第二天线外侧的连接线，所述第一天线的外侧末端与第二天线的外侧末端分别与接地板连接，所述连接线的一末端与第一天线的非末端处连接和所述连接线的另一末端与第二天线的非末端处连接。

2.如权利要求1所述一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，其特征在于，所述第一天线和第二天线相对立设置，所述第一天线包括第一馈电和第一共振导线，第一共振导线的外侧末端与接地板连接，第一共振导线的内侧末端断开设置或者通过第一电容元件与接地板电性相连；所述第二天线包括第二馈电和第二共振导线，第二共振导线的外侧末端与接地板连接，第二共振导线的内侧末端断开设置或者通过第二电容元件与接地板电性相连；所述连接线包括具有第一电感元件的连接导线，连接导线的一末端与第一共振导线的非末端处连接，连接导线的另一末端与第二共振导线的非末端处连接。

3.如权利要求2所述一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，其特征在于，所述第一共振导线的外侧末端连接第一馈电，所述第一天线通过第一馈电连接接地板直接馈电；所述第二共振导线的外侧末端连接第二馈电，所述第二天线通过第二馈电连接接地板直接馈电。

4.如权利要求2所述一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，其特征在于，所述第一共振导线内包括第二电感元件，所述第二共振导线内包括第三电感元件。

5.如权利要求2所述一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，其特征在于，所述第一共振导线内包括第一分支，所述第一分支的一末端连接第一共振导线，所述第一分支的另一末端断开设置；第二共振导线内包括第二分支，所述第二分支的一末端连接第二共振导线，所述第二分支的另一末端断开设置。

6.如权利要求5所述一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，其特征在于，所述第一分支的断开设置末端通过第一元器件与接地板电性相连，所述第一分支的断开设置末端通过第二元器件与接地板电性相连。

7.如权利要求2所述一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，其特征在于，所述第一天线还包括第一激励导线，所述第一激励导线的一末端连接第一共振导线或者断开设置，所述第一激励导线的另一末端连接第一馈电，第一馈电连接接地板；所述第二天线还包括第二激励导线，所述第二激励导线的一末端连接第二共振导线或者断开设置，所述第二激励导线的另一末端连接第二馈电，第二馈电连接接地板。

8.如权利要求7所述一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，其特征在于，所述第一激励导线内包括第三元器件，所述第二激励导线内包括第四元器件。

9.如权利要求1-8任一项所述一种基于连接线的紧凑型MIMO天线系统，其特征在于，还包括净空区，所述净空区为接地板的侧边挖空的凹槽，所述第一天线和第二天线均配置于净空区内。

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