CN115458937B - 一种加载去耦合复合结构的mimo天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加载去耦合复合结构的MIMO天线，包括：多个双极化偶极子天线单元和多个去耦合枝节结构；多个双极化偶极子天线单元依次等间隔设置以形成阵列结构；一个去耦合枝节结构竖立在相邻的两个双极化偶极子天线单元之间的中间位置处；双极化偶极子天线单元，包括：上层介质基板、四个金属环状辐射贴片、两个馈电端口、天线地板和两个巴伦板。本发明在相邻的双极化偶极子天线单元之间等距加载去耦合枝节结构，去耦合枝节结构和双极化偶极子天线单元或天线地板无金属结构连接，利用空间场耦合对消原理，减小了双极化偶极子天线单元之间的耦合度，同时又不影响天线的谐振频率以及端口匹配状态。

Description

一种加载去耦合复合结构的MIMO天线

技术领域

本发明属于全向天线技术领域，具体涉及一种加载去耦合复合结构的MIMO天线。

背景技术

随着移动通信的发展，MIMO(Multiple Input Multiple Output)通信技术也在移动通信技术行业内得到了很多关注。MIMO技术的特点是在通信系统的接收端和发射端之间同时设有若干个接收天线和发射天线，将信号在多个发射天线和接收天线之间发射和接收，如此有助于提高通信系统的通信质量。然而随着移动设备的发展，终端天线的数量急剧增加，天线间的间距也越来越近，天线间的耦合越来越强，以此双极化偶极子天线单元(10)之间的相互干扰也就越高。在现今日新月异的无线通信发展背景之下，对于其至关重要的天线设计也提出了更高的要求。如更多的天线数量，更小的净空，这就对多天线系统的去耦合提出了更高的要求，但传统天线由于受到金属材料的束缚，一直无法实现进一步的突破。

传统的MIMO天线去耦合技术多采用中和线技术，其去耦思想是将天线各个单元上的耦合电流集中到中和线上，再在中和线上引入与这些耦合电流等辐反相的中和电流，从而抵消各激励端口处的耦合感应电流，降低天线元件上发射信号的相关性。但是，这种技术由于在双极化偶极子天线单元(10)之间添加新的电流路径，必然会导致天线端口的匹配状况受到一定影响，且该结构设计复杂，不利于四个及以上的多双极化偶极子天线单元(10)MIMO系统。

通常也使用添加地板枝节或寄生元件技术，添加地板枝节是指在MIMO双极化偶极子天线单元之间从地板引出具有特定结构的枝节，添加寄生元件是指在靠近MIMO双极化偶极子天线单元(10)的地方加入新的枝节单元。它们的去耦原理相同，即都是通过双耦合路径，使地板枝节或寄生元件产生反向耦合以减少互耦。但是，这种技术减小了天线的净空区，进而影响天线的谐振频率。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种加载去耦合复合结构的MIMO天线。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种加载去耦合复合结构的MIMO天线，包括：多个双极化偶极子天线单元和多个去耦合枝节结构；

多个所述双极化偶极子天线单元依次等间隔设置以形成阵列结构；

一个所述去耦合枝节结构竖立在相邻的两个所述双极化偶极子天线单元之间的中间位置处；

所述去耦合枝节结构，包括：去耦合枝节基板和两个去耦合枝节；

两个所述去耦合枝节分别设置在所述去耦合枝节基板的两个板面上，且两个所述去耦合枝节相互重合；

所述去耦合枝节，包括：水平枝节和两个子枝节；

所述水平枝节沿两个所述双极化偶极子天线单元之间的中间轴线延伸；

所述水平枝节的两端分别与两个所述子枝节的一端固定连接；

所述双极化偶极子天线单元，包括：上层介质基板、四个金属环状辐射贴片、两个馈电端口、天线地板和两个巴伦板；

所述金属环状辐射贴片印刷在所述上层介质基板的上表面；其中，一个所述金属环状辐射贴片与两个所述金属环状辐射贴片间隔且相邻设置；

两个所述巴伦板竖立且以±45°的方式交叉设置，且两个所述巴伦板的四个端部分别位于四个所述金属环状辐射贴片的下方；

所述巴伦板的顶部的两个馈电部穿过所述上层介质基板，所述馈电部的两端分别与所述两个所述金属环状辐射贴片的馈电点连接；

所述巴伦板的微带馈电线的末端与所述馈电端口连接；

所述馈电端口设置在所述天线地板上；

所述上层介质基板与所述天线地板平行且均水平设置。

在本发明的一个实施例中，所述子枝节的材料为金属。

在本发明的一个实施例中，所述子枝节，包括：中间段和末端段；

所述水平枝节的两端分别与两个所述中间段的一端固定连接；

所述中间段的另一端与所述末端段的一端固定连接；

所述中间段的材料为金属，所述末端段的材料为石墨烯。

在本发明的一个实施例中，所述子枝节的另一端朝向所述天线地板所在平面延伸。

在本发明的一个实施例中，两个所述子枝节均与所述水平枝节垂直。

在本发明的一个实施例中，所述巴伦板的一面印刷有金属贴片背板，另一面印刷有微带馈电线。

本发明的有益效果：

本发明在相邻的双极化偶极子天线单元之间等距加载去耦合枝节结构，去耦合枝节结构和双极化偶极子天线单元或天线地板无金属结构连接，利用空间场耦合对消原理，减小了双极化偶极子天线单元之间的以空间传输的能量，进而减小了双极化偶极子天线单元之间的耦合度，同时又不影响天线的谐振频率以及端口匹配状态。而且，去耦合枝节结构结构简单，易于加工实现。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例提供的双极化偶极子天线单元的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的去耦合枝节结构的立体结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种加载去耦合复合结构的MIMO天线的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的去耦合枝节结构的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种去耦合枝节结构的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的金属环状辐射贴片的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的巴伦板的正面的微带馈电线的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的另一种加载去耦合复合结构的MIMO天线；

图9a是图3加载金属去耦合枝节结构和未加载去耦合枝节结构的天线阵驻波比曲线图；

图9b是图3加载金属去耦合枝节结构和未加载去耦合枝节结构的天线阵反射系数曲线图；

图9c是图3加载金属去耦合枝节结构和未加载去耦合枝节结构的天线阵耦合度曲线图；

图10是图3加载金属去耦合枝节结构的天线阵XOZ面和YOZ面增益方向图；

图11是未加载金属去耦合枝节结构的天线阵XOZ面和YOZ面增益方向图；

图12a是图3加载金属-石墨烯复合去耦合枝节结构的天线阵反射系数曲线图；

图12b是图3加载金属-石墨烯复合去耦合枝节结构的天线阵耦合度曲线图；

图13是图3加载金属-石墨烯复合去耦合枝节结构的天线阵XOZ面和YOZ面增益方向图；

图14a是图8加载金属-石墨烯复合去耦合枝节结构的天线阵驻波比曲线图；

图14b是图8加载金属-石墨烯复合去耦合枝节结构的天线阵反射系数曲线；

图15a是图8加载金属-石墨烯复合去耦合枝节结构的天线阵同极化单元隔离度曲线图；

图15b是图8加载金属-石墨烯复合去耦合枝节结构的天线阵异极化单元隔离度曲线图；

图16为图8加载金属-石墨烯复合去耦合枝节结构的天线阵XOZ面和YOZ面增益方向图；

图17为图8未加载去耦合枝节结构的天线阵XOZ面和YOZ面增益方向图。

附图标记说明

10-双极化偶极子天线单元；20-上层介质基板；30-金属环状辐射贴片；40-馈电端口；50-天线地板；60-巴伦板；61-馈电部；62-微带馈电线；63-金属贴片背板；70-去耦合枝节结构；71-去耦合枝节基板；72-水平枝节；73-子枝节；74-中间段；75-末端段。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

如图1、图2、图3和图8所示，一种加载去耦合复合结构的MIMO天线，包括：多个双极化偶极子天线单元10和多个去耦合枝节结构70。

多个双极化偶极子天线单元10依次等间隔设置以形成阵列结构；一个去耦合枝节结构70竖立在相邻的两个双极化偶极子天线单元10之间的中间位置处。相邻的两个双极化偶极子天线单元10之间设置一个去耦合枝节结构70。

去耦合枝节结构70，包括：去耦合枝节基板71和两个去耦合枝节；

两个去耦合枝节分别设置在去耦合枝节基板71的两个板面上，且两个去耦合枝节相互重合。去耦合枝节基板71的两个板面分别朝向相邻的两个双极化偶极子天线单元10。去耦合枝节基板71距离相邻的两个双极化偶极子天线单元10之间的距离相等。

去耦合枝节，包括：水平枝节72和两个子枝节73。水平枝节72沿两个双极化偶极子天线单元10之间的中间轴线延伸。水平枝节72的两端分别与两个子枝节73的一端固定连接。水平枝节72的材料为金属。

双极化偶极子天线单元10，包括：上层介质基板20、四个金属环状辐射贴片30、两个馈电端口40、天线地板50和两个巴伦板60。上层介质基板20与天线地板50平行且均水平设置。

金属环状辐射贴片30印刷在上层介质基板20的上表面；其中，一个金属环状辐射贴片30与两个金属环状辐射贴片30间隔且相邻设置。四个金属环状辐射贴片30可以理解为分别位于XY轴坐标系的四个象限中，且对角位置的两个为一对偶极子天线，两对偶极子天线以±45°的方式交叉放置。

两个巴伦板60竖立且以±45°的方式交叉设置，且两个巴伦板60的四个端部分别位于四个金属环状辐射贴片30的下方；两个巴伦板60也可以理解为分别位于XY轴坐标系的四个象限中。巴伦板60与XY坐标轴的夹角为±45°。巴伦板60的顶部的两个馈电部61穿过上层介质基板20，馈电部61的两端分别与一对的两个金属环状辐射贴片30的馈电点连接；巴伦板60的微带馈电线62的末端与馈电端口40连接。两个馈电部61分别激励四个金属环状辐射贴片30构成的两对偶极子天线，馈电部61位于巴伦板60的顶部边沿的中部，巴伦板60的一面(背面)印刷有金属贴片背板63，巴伦板60的另一面(正面)印刷有微带馈电线62。一个巴伦板60的背面和另一个巴伦板60的正面相邻。馈电端口40设置在天线地板50上。

本实施例中，通过馈电端口40给微带馈电线62馈电，微带馈电线62通过耦合将能量传输到巴伦板的背板63，再进一步传导给上层金属环状辐射贴片30形成辐射。去耦合枝节可以看作是电容与电感的并联电路，每条枝节都可以等效为一个电感，子枝节73之间又会形成等效电容，通过利用谐振原理，可以实现谐振式吸波。去耦合枝节结构70和双极化偶极子天线单元10之间无直接或间接连接，使用空间耦合场对消原理，在空间场的角度实现去耦合，实现了去耦合枝节的空间加载，而非电路级直接加载，在实现天线单元之间去耦合的同时不影响天线的谐振频率，有效降低了天线单元之间的耦合度，提升了MIMO天线的稳定性。同时，去耦合枝节结构70简单，降低了加工难度和成本。

在该实施例中，双极化偶极子天线单元10正交摆放，在组成天线阵后，在任意两个相邻天线单元之间加载去耦合枝节，不仅能实现同极化天线去耦，也能降低异极化天线之间的耦合度。

图2中的PMC和EC表示理想电壁和理想磁壁。

可选地，金属环状辐射贴片30可以为六边形金属环，也可以为其他形状。

可选地，微带馈电线62包括第一竖段、第一横段、第二竖段、第二横段、第三竖段和第三横段；第一竖段的一端与馈电端口40连接，第一竖段的另一端由巴伦板60的边沿竖直向上延伸与第一横段的一端连接，第一横段水平设置，第一横段的另一端与第二竖段的一端连接，第二竖段与第一竖段平行，第二竖段的另一端向下竖直延伸且与第二横段的一端连接，第二横段水平设置，第二横段的另一端与第三竖段的一端连接，第三竖段与第二竖段平行，第三竖段的另一端向上延伸与第三横段的一端连接，第三横段水平设置。

实施例二

如图4所示，在实施例一的基础上，本实施例进一步限定了子枝节73的材料为金属。金属一般为铜。

子枝节73的另一端朝向天线地板50所在平面延伸。两个子枝节73均与水平枝节72垂直。

本实施例的去耦合枝节结构70，整体呈现倒“U”型结构。两个完全相同的倒“U”型结构重合的印制在去耦合枝节基板71的两侧板面上。去耦合枝节结构70的倒“U”型枝节可以看作电容与电感的并联电路，两子枝节73间距D是影响吸波谐振频点的主要因素，当D的取值增大，谐振频点向低频移动。

实施例三

如图5所示，在实施例一的基础上，本实施例进一步限定了子枝节73，包括：中间段74和末端段75；

水平枝节72的两端分别与两个中间段74的一端固定连接。中间段74的另一端与末端段75的一端固定连接。子枝节73为两种材料构成，中间段74的材料为金属，末端段75的材料为石墨烯。金属一般为铜，末端段75为方阻为R_s的石墨烯，水平枝节72和中间段74均为金属。

子枝节73的另一端朝向天线地板50所在平面延伸。两个子枝节73均与水平枝节72垂直。

本实施例的去耦合枝节结构70，整体呈现倒“U”型结构。两个完全相同的倒“U”型结构重合的印制在去耦合枝节基板71的两侧板面上。去耦合枝节结构70的倒“U”型枝节可以看作电容与电感的并联电路，两个子枝节73的间距D是影响吸波谐振频点的主要因素，当D的取值增大，谐振频点向低频移动。

子枝节73全部为金属或者是金属和石墨烯时，两种子枝节73的相应的长度和子枝节73之间的距离D不同。

在实施例二和实施例三中，倒“U”型枝节实现了谐振吸收式去耦合效果。倒“U”型枝节可以通过模拟等效电路研究枝节的去耦原理，谐振枝节能够用LC组成的谐振电路等效，倒“U”型枝节可以看作电容与电感的并联电路，每条枝节都可以等效为一个电感，子枝节73之间又会形成等效电容，通过利用谐振原理，可以实现谐振式吸波。

其中，两对金属环状辐射贴片30的尺寸和微带馈电线62的尺寸均会影响天线的谐振频率及端口匹配状态。

如图1-图7所示，在一种可行的实现方式中，上层介质基板20可以选择任意板材，厚度h的取值范围为0.8mm≤h≤1.2mm，长和宽都是L，L为的取值范围为32mm≤L≤40mm；金属环状辐射贴片30可以为六边形金属环，金属环状辐射贴片30的宽度为W1_A，W1_A的取值范围为0.8mm≤W1_A≤1.2mm，与巴伦板60馈电部61相连的贴片宽度为W2_A，W2_A的取值范围为5.3mm≤W2_A≤5.8mm；一个金属环状辐射贴片30尺寸为L1_A，L1_A的取值范围为16mm≤L1_A≤18mm,对应的单个馈电端长度为L2_F，L2_F的取值范围为3.5mm≤L2_F≤4.5mm；巴伦板60正面的微带馈电线62的第一竖段高度为H_F，H_F的取值范围为10mm≤L1_A≤15mm，第一横段、第二竖段、第二横段、第三竖段和第三横段的总长度为L3_F，L3_F的取值范围为15mm≤L3_F≤20mm，宽度为W3_F，W3_F的取值范围为1mm≤W3_F≤2mm，巴伦板60的厚度为t，t的取值范围为0.8mm≤t≤1.2mm。

去耦合枝节结构70的三个枝节长度和子枝节73之间的间距会影响去耦的工作频率。其中：水平枝节72长度为Ls，Ls的取值范围为12mm≤Ls≤40mm，子枝节73总长度为Lc，Lc的取值范围为10mm≤Lc≤15mm，两个子枝节73的间距为D，D的取值为10mm≤D≤38mm，所有枝节的宽度均为W，W的取值为1mm。

实施例四

如图1-图7所示，本实施例提供一种加载去耦合复合结构的MIMO天线的具体尺寸示例，以便于后续在此基础上进行仿真。

上层介质基板20可以选择任意板材，厚度h的取值范围为0.8mm≤h≤1.2mm，长和宽都是L，L为37mm。六边形金属环金属环状辐射贴片30的宽度为W1_A，W1_A的取值为1mm，与巴伦板60馈电部61相连的贴片宽度为W2_A，W2_A的取值为5.5mm。一个金属环状辐射贴片30尺寸为L1_A，对应的单个馈电端长度为L2_F，相邻的两个金属环状辐射贴片30边缘间距为G，L1_A的取值为17.5mm，L2_F的取值为4mm，G的取值为2mm。巴伦板60正面的微带馈电线62的高度为H_F，长度为L3_F，宽度为W3_F，H_F的取值为12mm，L3_F的取值为16.5mm，W3_F的取值为1.5mm，巴伦板60的厚度为t，t的取值范围为0.8mm≤t≤1.2mm。

去耦合枝节结构70的水平枝节72的长度为Ls，两侧子枝节73总长度为Lc，两侧底部末端段75的长度为L_ZI，子枝节73之间的间距为D，所有枝节的宽度均为W，Ls的取值范围为12mm≤Ls≤40mm，Lc的取值为12mm，L_ZI的取值为9mm，D的取值为10mm≤D≤38mm。W的取值为1mm。

实施例五

加载金属去耦合枝节的1×2MIMO天线：

本实施例中金属环状辐射贴片30、微带馈电线62、金属贴片组成的背板63、水平枝节72、两侧中间段74枝节和两侧底部末端段75枝节均采用高导电金属铜镀表面，上层介质基板20采用相对介电常数为4.4，损耗角正切为0.02的FR4板材，其长和宽均为L＝37mm，厚度h＝1mm，其他尺寸参照实施例四给出，天线工作在2.5GHz-2.65GHz；巴伦板60采用相对介电常数为3，损耗角正切为0.002的板材。去耦合枝节结构70的水平枝节72的长度Ls为32mm，子枝节73的长度由实施例四给出，子枝节73的间距D为30mm，去耦合枝节基板71采用厚度为1mm的相对介电常数为4.4，损耗角正切为0.02的FR4板材。

如图3所示，两个双极化偶极子天线单元10沿X轴并排排放在天线地板50上，两个天线单元之间的间距为0.6λ₀，λ₀为天线谐振中心频率的波长。去耦合枝节结构70沿Y轴竖直等距的放置在两个天线单元之间。

实施例六

本实施例为加载金属-石墨烯复合去耦合枝节的1×2MIMO天线，相对于实施例五，本实施例对以下参量作了调整：

如图5所示，去耦合枝节结构70的水平枝节72的长度Ls为37mm，子枝节73的间距D为35mm，两侧底部末端段75枝节由实施例五中的金属铜替换为方阻Rs为500/sq的石墨烯，其他尺寸结构与实施例五保持一致，天线工作在2.5GHz-2.65GHz。

实施例七

本实施例为加载金属-石墨烯复合去耦合枝节的2×2MIMO天线，本实施例与实施例六不同之处在于本实施例对以下参量作了调整：

如图8所示，四个双极化偶极子天线单元10分别沿X轴和Y轴以2×2矩阵的形式排列，每两个相邻的天线单元之间的间距均为0.6λ₀，λ₀为天线谐振中心频率的波长，每两个相邻天线单元之间等距竖直加载金属-石墨烯复合去耦合枝节结构70，去耦合枝节结构70共有4个，天线单元和去耦合枝节结构70尺寸以及材料都与实施例六相同，天线工作在2.5GHz-2.65GHz。

下面通过仿真和实验对实施例五、六、七的技术效果进行验证性说明。

1.仿真条件：

利用仿真软件HFSS_19.0对实施例五、六、七的的反射系数、耦合度、XOZ面和YOZ面增益方向图进行仿真。

2.仿真内容与结果：

仿真1，对实施例五的天线进行仿真，得到反射系数曲线和耦合度曲线，如图9a、图9b、图9c所示。由图图9a、图9b、图9c可知：反射系数在2.45GHz-2.7GHz区间小于-10dB，在加入金属去耦合枝节结构70(去耦结构)后，天线各端口间的隔离度由22dB升高到了25dB，隔离度提升了3dB，最深处可达28dB。天线间的隔离度在所关注的频带内满足大于20dB的要求。

仿真2，对实施例五的天线进行仿真，得到XOZ面和YOZ面增益方向图，如图10所示。由图11可知：在天线无去耦结构时方向图的主波束发生了偏转畸变；由图10可知：与无去耦结构的二元阵对比，由于去耦结构的引入使得相邻单元之间耦合降低，天线在各平面内的辐射方向图形状更加对称，没有出现明显的主瓣偏移或副瓣。

仿真3，对实施例六的天线进行仿真，得到反射系数曲线和耦合度曲线，如图12a、图12b所示。由图12可知：在2.52GHz-2.63GHz频带内电压驻波比都小于1.5。通过该复合去耦合枝节结构70，天线的隔离度在2.52GHz-2.63GHz频带内均高于27dB。对比纯金属去耦结构，隔离度整体降低了3dB，在低频2.4GHz处由原先的25dB提高到了29dB，提高了4dB，在高频2.8GHz处由原先的27dB增加到了30dB，也增加了3dB。在金属去耦合枝节结构70实现良好解耦的基础上进一步提高去耦能力，隔离度提升率达100％。

仿真4，对实施例六的天线进行仿真，得到XOZ面和YOZ面增益方向图，如图13所示。由图13可知：加载复合去耦合枝节结构70对XOZ面及YOZ面的主极化和交叉极化方向图有一定影响但影响不大，交叉极化比均在20dB以上。

仿真5，对实施例七的天线进行仿真，得到反射系数曲线，如图14所示。由图14a、图14b可知：在2.5GHz-2.65GHz频带内，电压驻波比均小于1.5，保证了良好的阻抗匹配。对比未加载去耦合枝节结构70的反射系数，加载去耦合枝节结构70使得天线回波损耗整体有所上移，这是由于去耦合枝节结构70属于谐振式结构，造成了阻抗带宽在一定程度上的减小，但在工作频段2.5GHz-2.65GHz内仍小于-10dB，匹配良好。

仿真6，对实施例七的天线进行仿真，得到耦合度曲线，如图15所示。由图15a、图15b可知：加载去耦合枝节结构70后相邻阵元和对角阵元两个方向的同极化隔离度都有明显提升，最深处可达10dB。同样对于天线阵异极化天线而言，去耦合枝节结构70对阵元间异极化隔离度也有提升作用，最深出隔离度有接近9dB的提升。因此本发明采用的复合去耦合枝节结构70可以有效的提升天线阵列间的隔离度。

仿真7，对实施例七的天线进行仿真，得到XOZ面和YOZ面增益方向图，如图16所示。对比图17的未加去耦合枝节结构70的增益方向图，加载金属-石墨烯复合去耦合枝节结构70的MIMO天线增益方向图与未加载去耦合枝节的增益方向图的吻合度极高，这正好就说明了加载去耦合枝节结构70对天线阵列辐射特性并没有什么影响。2×2的天线阵在XOZ面内峰值增益为6dBi，法线方向上交叉极化比大于30dB。并且天线阵列的方向图基本对称，天线依然具有良好的工作特性。

以上仿真结果说明，实施例五、六、七的天线的工作频带为2.5GHz-2.65GHz，加载金属去耦合枝节结构70的天线单元之间的隔离度会提升3-4dB，在此基础上使用金属-石墨烯复合去耦合枝节结构70，天线单元之间的隔离度相较于纯金属去耦合结构会进一步提升3-4dB，相比未加去耦合枝节结构70，隔离度提升了8dB左右，且加载去耦合枝节结构70的天线增益方向图相较于未加载去耦合枝节结构70的天线阵的增益方向图会变好。组成2×2的天线阵后，金属-石墨烯复合去耦合枝节结构70相比未加去耦合枝节的天线单元之间的隔离度会提升10dB左右，且两种情况下的增益方向图吻合度很高。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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”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，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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种加载去耦合复合结构的MIMO天线，其特征在于，包括：多个双极化偶极子天线单元(10)和多个去耦合枝节结构(70)；

多个所述双极化偶极子天线单元(10)依次等间隔设置以形成阵列结构；

一个所述去耦合枝节结构(70)竖立在相邻的两个所述双极化偶极子天线单元(10)之间的中间位置处；

所述去耦合枝节结构(70)，包括：去耦合枝节基板(71)和两个去耦合枝节；

两个所述去耦合枝节分别设置在所述去耦合枝节基板(71)的两个板面上，且两个所述去耦合枝节相互重合；

所述去耦合枝节，包括：水平枝节(72)和两个子枝节(73)；

所述水平枝节(72)沿两个所述双极化偶极子天线单元(10)之间的中间轴线延伸；

所述水平枝节(72)的两端分别与两个所述子枝节(73)的一端固定连接；

所述双极化偶极子天线单元(10)，包括：上层介质基板(20)、四个金属环状辐射贴片(30)、两个馈电端口(40)、天线地板(50)和两个巴伦板(60)；

所述金属环状辐射贴片(30)印刷在所述上层介质基板(20)的上表面；其中，一个所述金属环状辐射贴片(30)与两个所述金属环状辐射贴片(30)间隔且相邻设置；

两个所述巴伦板(60)竖立且以±45°的方式交叉设置，且两个所述巴伦板(60)的四个端部分别位于四个所述金属环状辐射贴片(30)的下方；

所述巴伦板(60)的顶部的两个馈电部(61)穿过所述上层介质基板(20)，所述馈电部(61)的两端分别与所述两个所述金属环状辐射贴片(30)的馈电点连接；

所述巴伦板(60)的微带馈电线(62)的末端与所述馈电端口(40)连接；

所述馈电端口(40)设置在所述天线地板(50)上；

所述上层介质基板(20)与所述天线地板(50)平行且均水平设置；

所述子枝节(73)，包括：中间段(74)和末端段(75)；

所述水平枝节(72)的两端分别与两个所述中间段(74)的一端固定连接；

所述中间段(74)的另一端与所述末端段(75)的一端固定连接；

所述中间段(74)的材料为金属，所述末端段(75)的材料为石墨烯。

2.根据权利要求1所述的一种加载去耦合复合结构的MIMO天线，其特征在于，所述子枝节(73)的另一端朝向所述天线地板(50)所在平面延伸。

3.根据权利要求2所述的一种加载去耦合复合结构的MIMO天线，其特征在于，两个所述子枝节(73)均与所述水平枝节(72)垂直。

4.根据权利要求1所述的一种加载去耦合复合结构的MIMO天线，其特征在于，所述巴伦板(60)的一面印刷有金属贴片背板(63)，另一面印刷有微带馈电线(62)。