CN216055179U - 一种小型化具有四陷波特性的uwb-mimo天线 - Google Patents
一种小型化具有四陷波特性的uwb-mimo天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216055179U CN216055179U CN202121699569.3U CN202121699569U CN216055179U CN 216055179 U CN216055179 U CN 216055179U CN 202121699569 U CN202121699569 U CN 202121699569U CN 216055179 U CN216055179 U CN 216055179U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microstrip line
- antenna
- notch
- radiation unit
- mimo antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种小型化具有四陷波特性的UWB‑MIMO天线，包括介质基板以及设置在介质基板正面的天线单元，天线单元包括辐射单元、开口环形缝隙、微带线、金属寄生枝节和金属地板，三个开口环形缝隙蚀刻在辐射单元上，辐射单元与微带线连接，微带线两侧设置有金属寄生枝节，金属地板设置在介质基板背面对应于微带线的位置。介质基板正面的天线单元为两个，两个天线单元的形状相同，两个天线单元的辐射单元的对称轴线垂直。本实用新型将天线单元相互垂直放置，可以很好地抑制互耦，从而有效提高隔离度。本实用新型不用额外借助解耦单元就能有效减小耦合度，并且还具有四陷波特性、结构紧凑等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于天线技术领域，具体涉及一种小型化具有四陷波特性的UWB-MIMO天线。
背景技术
超带宽(Ultra-wideband，简写UWB)技术通过极窄脉冲来传输数据，因而具有宽频带(3.1-10.6GHz)、低发射功率和高传输速率等优点。MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)多输入多输出技术采用收发两端设置多跟天线的分集技术，使得多径衰落成为有利因素。将MIMO与UWB结合，也就是UWB-MIMO技术可以充分发挥两种技术的优势，不仅可以使得通信系统传输速率高达1Gb/s，同时成倍提高信道容量。
随着现代通信的飞速发展，用户对通信系统的速率和小型化提出了更高的要求。当UWB-MIMO系统尺寸减小时，有两个重要的问题需要解决。第一，在有限空间内，天线单元间的互耦增强。耦合效应的存在会严重影响通信系统的性能参数。因此在UWB-MIMO天线小型化的同时提高天线单元的隔离度成了不可忽视的问题。
第二，其他通信系统带来的电磁干扰。在UWB的频段范围3.1-10.6GHz内还存在其他的通信系统，比如3.5GHz全球微波互联接入WiMAX(Worldwide Interoperability forMicrowave Access)、5.5GHz无线局域网WLAN(Wireless Local Area Networks)和7.5GHzX波段等。为了减小它们对UWB-MIMO通信系统的影响，最直接有效的方法是设计具有陷波特性或者阻带特性的UWB-MIMO天线。
因而设计具有高隔离度和多陷波特性的UWB-MIMO天线具有理论和实际意义。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种小型化具有四陷波特性的UWB-MIMO天线。
为实现上述问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种小型化具有四陷波特性的UWB-MIMO天线，包括介质基板以及设置在介质基板正面的天线单元，
天线单元包括辐射单元、开口环形缝隙、微带线、金属寄生枝节和金属地板，
三个开口环形缝隙蚀刻在辐射单元上，辐射单元与微带线连接，微带线两侧设置有金属寄生枝节，金属地板设置在介质基板背面对应于微带线的位置。
如上所述的辐射单元、微带线和三个开口环形缝隙的对称轴共线，两个金属寄生枝节以微带线的对称轴对称分布。
如上所述的辐射单元一端为弧状缺部，另一对端为弧状凸部，弧状缺部为以长轴对半切的半个椭圆，弧状缺部的长轴的长度与辐射单元两并行侧边的间距相同，弧状凸部的直径与辐射单元两并行侧边的间距相同。
如上所述的微带线为梯形，微带线的顶边与弧状凸部连接，微带线的底边为与同轴线连接的连接端口。
如上所述的三个开口环形缝隙从外至内依次分布且中心均位于辐射单元的对称轴上。
如上所述的金属寄生枝节为C型，且开口方向背离微带线。
如上所述的金属地板为沿短轴切开的半椭圆，金属地板的长轴与辐射单元的对称轴对齐。
如上所述的介质基板正面的天线单元为两个，两个天线单元的形状相同，两个天线单元的辐射单元的对称轴线垂直。
本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：
将天线单元相互垂直放置，可以很好地抑制互耦，从而有效提高隔离度。本实用新型不用额外借助解耦单元就能有效减小耦合度，并且还具有四陷波特性、结构紧凑等优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的尺寸标注示意图；
图3是本实用新型的开口环形缝隙的结构示意图；
图4是本实用新型的金属地板结构示意图；
图5是实施例1的天线回波损耗的仿真曲线图；
图6是实施例1的两个连接端口间耦合度仿真曲线图。
图中：1-介质基板；2-辐射单元；3-开口环形缝隙；4-金属寄生枝节；5-金属地板；6-微带线；21-弧状缺部；22-弧状凸部；301-第一开口环形缝隙；302-第二开口环形缝隙；303-第三开口环形缝隙。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1：
如图1所示，一种小型化具有四陷波特性的UWB-MIMO天线，包括介质基板1以及设置在介质基板1正面的天线单元，
天线单元包括金属辐射单元2、开口环形缝隙3、微带线6、金属寄生枝节4和金属地板5，
三个开口环形缝隙3蚀刻在辐射单元2上，辐射单元2与微带线6连接，微带线6两侧设置有金属寄生枝节4，金属地板5设置在介质基板1背面对应于微带线6的位置。
辐射单元2、微带线6和三个开口环形缝隙3均为同一对称轴的对称形状，两个金属寄生枝节4以微带线6的对称轴对称分布。
介质基板1的长L*宽W为30mm*60mm，采用的材质为FR4材质，其介电常数为4.4，损耗角正切为0.02，厚度为0.8mm。
辐射单元2并行的两侧边的长度均为L1，上述辐射单元2并行的两侧边之间的距离为2*R4，辐射单元2一端为弧状缺部21，另一对端为弧状凸部22，弧状缺部21为以长轴对半切的半个椭圆，弧状缺部21的短半轴为R0，长半轴为R4，即长轴与辐射单元2两并行侧边的间距相同，且长轴垂直于辐射单元2两并行侧边，弧状凸部22为半径为R4的半圆，
微带线6为梯形，微带线6的顶边与弧状凸部22连接，顶边的宽度为w4，底边的宽度为w5，高度为L2。微带线6的底边为连接端口，同轴线与端口连接实现对微带线的馈电。
三个开口环形缝隙3蚀刻在辐射单元2上，三个开口环形缝隙3从外至内依次分布且中心均位于辐射单元2的对称轴上，从外至内的三个开口环形缝隙3半径分别R3、R2和R1，且开口环形缝隙的缝宽分别为w3、w2和w1，且开口的宽度分别为g3、g2和g1，从外至内的三个开口环形缝隙3的中心距离微带线6的底边的距离分别为d3、d2和d1。
金属寄生枝节4为C型，宽为L4，长为L3，与微带线6底边的距离为d4。金属寄生枝节4的开口方向背离微带线6。金属寄生枝节4的线宽为w6。
金属地板5为沿短轴切开的半椭圆，金属地板5的长轴与辐射单元2的对称轴对齐，短半轴为L5，长半轴为Lg。
介质基板1正面的天线单元为两个，两个天线单元的形状相同，两个天线单元的辐射单元2的对称轴垂直，两个辐射单元形状相同，两个天线单元之间的间距为d。
辐射单元2、金属寄生枝节4、金属地板5、微带线6、以及弧状凸部22均为金属材质，本实用新型所涉及的金属，均指铜或金等导电金属。
如图5所示为本实用新型的天线单元的回波损耗S11的仿真曲线图。由图5可获悉，天线单元实现了在3.2-3.7GHz、4.8-5.4GHz、5.6-6GHz和7.9-8.6GHz四个频段的陷波特性。
图6是两个天线单元的两个连接端口的耦合度S21仿真曲线图。由图6可获悉，在天线的工作频段，两个连接端口的耦合度均保持在-15dB以下。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (8)
1.一种小型化具有四陷波特性的UWB-MIMO天线，包括介质基板(1)以及设置在介质基板(1)正面的天线单元，其特征在于，
天线单元包括辐射单元(2)、开口环形缝隙(3)、微带线(6)、金属寄生枝节(4)和金属地板(5)，
三个开口环形缝隙(3)蚀刻在辐射单元(2)上，辐射单元(2)与微带线(6)连接，微带线(6)两侧设置有金属寄生枝节(4)，金属地板(5)设置在介质基板(1)背面对应于微带线(6)的位置。
2.根据权利要求1所述的一种小型化具有四陷波特性的UWB-MIMO天线，其特征在于，所述的辐射单元(2)、微带线(6)和三个开口环形缝隙(3)的对称轴共线，两个金属寄生枝节(4)以微带线(6)的对称轴对称分布。
3.根据权利要求1所述的一种小型化具有四陷波特性的UWB-MIMO天线，其特征在于，所述的辐射单元(2)一端为弧状缺部(21)，另一对端为弧状凸部(22)，弧状缺部(21)为以长轴对半切的半个椭圆，弧状缺部(21)的长轴的长度与辐射单元(2)两并行侧边的间距相同，弧状凸部(22)的直径与辐射单元(2)两并行侧边的间距相同。
4.根据权利要求1所述的一种小型化具有四陷波特性的UWB-MIMO天线，其特征在于，所述的微带线(6)为梯形，微带线(6)的顶边与弧状凸部(22)连接，微带线(6)的底边为与同轴线连接的连接端口。
5.根据权利要求1所述的一种小型化具有四陷波特性的UWB-MIMO天线，其特征在于，所述的三个开口环形缝隙(3)从外至内依次分布且中心均位于辐射单元(2)的对称轴上。
6.根据权利要求1所述的一种小型化具有四陷波特性的UWB-MIMO天线，其特征在于，所述的金属寄生枝节(4)为C型，且开口方向背离微带线(6)。
7.根据权利要求1所述的一种小型化具有四陷波特性的UWB-MIMO天线，其特征在于，所述的金属地板(5)为沿短轴切开的半椭圆，金属地板(5)的长轴与辐射单元(2)的对称轴对齐。
8.根据权利要求2所述的一种小型化具有四陷波特性的UWB-MIMO天线，其特征在于，所述的介质基板(1)正面的天线单元为两个，两个天线单元的形状相同，两个天线单元的辐射单元(2)的对称轴垂直。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121699569.3U CN216055179U (zh) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | 一种小型化具有四陷波特性的uwb-mimo天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121699569.3U CN216055179U (zh) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | 一种小型化具有四陷波特性的uwb-mimo天线 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216055179U true CN216055179U (zh) | 2022-03-15 |
Family
ID=80618042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202121699569.3U Active CN216055179U (zh) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | 一种小型化具有四陷波特性的uwb-mimo天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216055179U (zh) |
-
2021
- 2021-07-23 CN CN202121699569.3U patent/CN216055179U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102723601B (zh) | 一种采用宽阻带电磁带隙结构的超宽带双陷波贴片天线 | |
| CN101237082B (zh) | 基于分裂环谐振器和贴片刻蚀缝隙的多阻带超宽带天线 | |
| CN113078465B (zh) | 一种可实现宽带化去耦的双端口超宽带mimo天线 | |
| CN113809518B (zh) | 一种具有高隔离度的微波与毫米波大频比共口径天线 | |
| CN102122764A (zh) | 用于频分复用系统的基片集成波导滤波天线 | |
| CN114284673B (zh) | 一种基片集成波导双频带滤波巴伦 | |
| CN216055179U (zh) | 一种小型化具有四陷波特性的uwb-mimo天线 | |
| CN110459861B (zh) | 一种基于基片集成波导设计的双频椭圆缝隙天线 | |
| CN111900542A (zh) | 一种高频高增益宽带介质谐振器天线 | |
| CN111478035A (zh) | 基于共面波导馈电的柔性双阻带uwb-mimo天线 | |
| CN117199792A (zh) | 具有一致极化和相似辐射方向图的差分馈电三频滤波天线 | |
| CN215732192U (zh) | 一种小型化具有五陷波特性的uwb-mimo天线 | |
| CN201204256Y (zh) | 短距离无线通信、数据传输的多阻带超宽带天线 | |
| CN116130948A (zh) | 一种基于极化分集的三陷波mimo超宽带天线 | |
| CN213212379U (zh) | 高隔离度三陷波超宽带mimo天线 | |
| CN113140905B (zh) | 一种蝶形六陷波特性的超宽带天线 | |
| CN113571916B (zh) | 一种多频段高隔离度共面天线 | |
| CN108767455A (zh) | 一种平面共结构的两端口超宽带复合天线 | |
| KR101178852B1 (ko) | 이중대역 칩 안테나 | |
| CN117878597B (zh) | 一种具有高隔离特性的超宽带mimo天线 | |
| CN117060065B (zh) | 一种毫米波超表面天线 | |
| CN112134005A (zh) | 一种偶极子天线及无线设备 | |
| CN114843762B (zh) | 一种频率可重构的mimo天线 | |
| CN216903334U (zh) | 一种小型化具有三陷波特性的超宽带天线 | |
| CN114552219B (zh) | 一种基于mgaa单元超低剖面双频单层小型移动天线 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |