WO2012122791A1 - 单极、双极、混合mimo天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单极MIMO天线，所述单极MIMO天线由多个单极射频天线组成，每个单极射频天线包括金属片以及馈线，所述金属片上镂刻有金属微结构，所述馈线与金属片相互之间信号耦合方式相关联。本发明提供的单极MIMO天线，突破传统天线设计的框架，省去阻抗匹配网络的复杂设计，保证其小型化，使其能够应用在尺寸小、传输效率高、天线间隔离度高的无线设备之中，并满足现代通信系统低功耗的系统设计要求。另外本发明还涉及一种双极MIMO天线及一种混合MIMO天线。

Description

单极、 双极、 混合 MIMO天线

【技术领域】

本发明涉及无线通信领域， 更具体地说， 涉及一种单极 MIMO天线、 双极 MIMO天线及混合 MIMO天线。

【背景技术】

随着半导体工艺的高度发展， 对当今的电子系统集成度提出了越来越高的 要求， 器件的小型化成为了整个产业非常关注的技术问题。 然而， 不同于 IC芯 片遵循 "摩尔定律"的发展，作为电子系统的另外重要组成——射频模块，却面临 着器件小型化的高难度技术挑战。 射频模块主要包括了混频、 功放、 滤波、 射 频信号传输、 匹配网络与天线等主要器件。 其中， 天线作为最终射频信号的辐 射单元和接收器件， 其工作特性将直接影响整个电子系统的工作性能。 然而天 线的尺寸、 带宽、 增益等重要指标却受到了基本物理原理的限制 （固定尺寸下 的增益极限、 带宽极限等）。 这些指标极限的基本原理使得天线的小型化技术难 度远远超过了其它器件， 而由于射频器件的电磁场分析的复杂性， 逼近这些极 限值都成为了巨大的技术 4兆战。

与此同时， 由于多输入多输出（MIMO )系统可以在不需要增加带宽或总发 送功率损耗的前提下大幅度增加系统的信息吞吐量及传输距离， 使得 MIMO技 术近年来备受瞩目。 除此之外， 由于 MIMO的核心思想是利用多根发射与多根 接收天线所提供的空间自由度来提高频谱利用效率， 因此如何在有限的无线设 备（如无线接入设备、 无线路由器及无线移动终端设备等）尺寸下， 设计高隔 离度与强辐射性能的 MIMO天线成为阻碍第三代移动通信系统、 第四代移动通 信系统及高速无线局域网 （WLAN )等无线城市技术的推广应用。 传统的终端 通信天线主要基于电单极子或偶极子的辐射原理进行设计， 比如最常用的平面 反 F天线 (PIFA)。传统天线的辐射工作频率直接和天线的尺寸正相关， 带宽和天 线的面积正相关， 使得天线的设计通常需要半波长的物理长度。 这使得传统天 线技术在无线设备尺寸受限的前提下难以实施。

除此之外， 在一些更为复杂的无线设备中， 天线需要多模工作， 就需要在 馈入天线前额外的阻抗匹配网络设计。 但阻抗匹配网络额外的增加了无线设备 的馈线设计、 增大了射频系统的面积同时匹配网络还引入了不少的能量损耗， 很难满足现代无线通信系统低功耗的系统设计要求。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题在于， 传统天线技术在无线设备尺寸受限的前提 下难以实施， 以及现有技术的上述很难满足现代通信系统低功耗的系统设计要 求， 本发明提供一种突破传统天线设计的框架， 省去阻抗匹配网络的复杂设计， 保证其小型化， 使其能够应用在尺寸受限的无线设备之中， 且天线辐射面积利 用率高、 抗干扰能力强的 MIMO天线。

本发明提供一种单极 MIMO天线， 其由多个单极射频天线组成， 每个单极 射频天线包括金属片和馈线， 金属片上镂刻有金属微结构， 所述馈线与金属片 相互之间信号耦合方式相关联。

根据本发明一优选实施例， 单极射频天线还包括连接馈线和金属片的可短 接点。

根据本发明一优选实施例， 金属微结构包括互补式开口谐振环结构、 互补 式螺旋线结构、 开口螺旋环结构、 双开口螺旋环结构、 互补式弯折线结构以及 通过上述结构进行衍生、 复合或组阵所得到的结构。

根据本发明一优选实施例， 单极 MIMO天线中的每个单极射频天线的金属 微结构均相同。

根据本发明一优选实施例， 单极 MIMO天线至少包括两个具有不同的金属 微结构的单极射频天线。

根据本发明一优选实施例， 每个单极射频天线还包括用于放置金属片和馈 线的介质。 根据本发明一优选实施例， 介质为空气、 陶瓷、 环氧树脂基板或聚四氟乙 烯基板。

本发明提供一种双极 MIMO天线， 其由多个双极射频天线组成， 每个双极 射频天线包括两片金属片、 馈线以及用于形成公共地的接地单元， 两片金属片 上均镂刻有金属微结构， 两片金属片和馈线相互之间信号耦合方式相关联。

根据本发明一优选实施例， 金属微结构包括互补式开口谐振环结构、 互补 式螺旋线结构、 开口螺旋环结构、 双开口螺旋环结构、 互补式弯折线结构以及 通过上述结构进行衍生、 复合或组阵所得到的结构。

根据本发明一优选实施例， 双极 MIMO天线中的每个双极射频天线的金属 微结构均相同。

根据本发明一优选实施例， 双极 MIMO天线至少包括两个具有不同的金属 微结构的双极射频天线。

根据本发明一优选实施例， 两片金属片上均设有金属化通孔， 两片金属片 通过金属化通孔短接。

根据本发明一优选实施例， 每个双极射频天线还包括设在两片金属片之间 的介质， 两片金属片分别位于介质的上下两层。

根据本发明一优选实施例， 介质为空气、 陶瓷、 环氧树脂基板或聚四氟乙 烯基板。

本发明提供一种混合 MIMO天线， 其包括至少一个单极射频天线和至少一 个双极射频天线， 其中， 每个单极射频天线包括金属片、 馈线以及连接馈线和 金属片的可短接点， 金属片上镂刻有金属微结构； 每个双极射频天线包括两片 平板状的相互平行的金属片、 馈线以及接地单元， 两片金属片上均设置有可短 接点， 分别用于连接馈线和接地单元， 两片金属片上均镂刻有金属微结构。

根据本发明一优选实施例， 金属微结构包括互补式开口谐振环结构、 互补 式螺旋线结构、 开口螺旋环结构、 双开口螺旋环结构、 互补式弯折线结构以及 通过上述结构进行衍生、 复合或组阵所得到的结构。 根据本发明一优选实施例， 混合 MIMO天线中的每个单极射频天线的金属 微结构均相同。

根据本发明一优选实施例， 混合 MIMO天线至少包括两个具有不同的金属 微结构的单极射频天线。

根据本发明一优选实施例， 混合 MIMO天线中的每个双极射频天线的金属 微结构均相同。

根据本发明一优选实施例， 混合 MIMO天线至少包括两个具有不同金属微 结构的双极射频天线。

上述三个方案具有相同的技术效果， 即： 通过设计天线的结构， 省去阻抗 匹配网络的复杂设计， 保证天线的小型化， 从而使其能够应用在尺寸小、 受限 的无线设备之中， 并且整个 MIMO天线中的每一小天线的隔离度提高， 从而易 于集成在一起。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案， 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发明 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他的附图。 其中：

图 1为多个单极射频天线组成的单极 MIMO天线系统的结构示意图； 图 2为本发明中单极射频天线的一优选实施例的结构示意图；

图 3为本发明中单极 MIMO天线的天线 1的工作频率模拟仿真图； 图 4为本发明中单极 MIMO天线的天线 1和天线 2间的隔离度模仿真图； 图 5为本发明中单极 MIMO天线的天线 1和天线 3间的隔离度模仿真图； 图 6为多个双极射频天线组成的双极 MIMO天线系统的结构示意图； 图 7为本发明中双极射频天线的一优选实施例的结构示意图；

图 8为本发明中双极 MIMO天线的天线 4的工作频率模拟仿真图； 图 9为本发明中双极 MIMO天线的天线 4和天线 5间的隔离度模仿真图； 图 10为本发明中双极 MIMO天线的天线 4和天线 6间的隔离度模仿真图； 图 11为本发明混合 MIMO天线系统的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的描述：

如图 1、 图 6、 图 11所示， 本发明提供了三种形式的 MIMO天线， 分别是 单极 MIMO天线、 双极 MIMO天线及混合 MIMO天线。

本发明中的单极 MIMO天线由多个单极射频天线 10组成，本发明中的双极 MIMO天线由多个双极射频天线 20组成，本发明中的混合 MIMO天线由至少一 个单极射频天线 10和至少一个双极射频天线 20混合组成。 此处的 MIMO即是 指多输入多输出。 即 MIMO天线上的所有单个的天线同时发射， 同时接收。

下面分三个实施例来详细介绍本发明。

实施例一

如图 1所示， 在本实施例中， 所述单极 MIMO天线由多个单极射频天线组 成， 每个单极射频天线包括金属片 11及馈线 12, 所述馈线 12釆用耦合方式馈 入所述金属片 11。 其中组成单极 MIMO天线的单极射频天线金属微结构可以都 相同， 也可以不同。 每个单极射频天线连接一个接收发射机， 所有的接收发射 机连接在一个基带信号处理器上。

本发明中用于放置金属片和馈线的介质可以是空气、 陶瓷或者介质基板； 关于馈线的可短接点位置， 馈线与金属微结构的可短接点位置可以位于金属微 结构上的任意位置。 对于本实施例中的单极 MIMO天线， 可通过调整馈线的馈 入耦合方式、 金属片拓朴微结构与尺寸大小、 馈线引线长度、 以及馈线与金属 微结构的可短接点位置来进行工作频率的调谐。

人工电磁材料是一种利用金属微结构进行加工制造的等效特种材料， 其性 能直接取决于其亚波长的金属微结构。 在谐振频段， 人工电磁材料通常体现出 高度的色散特性， 换言之， 其阻抗、 容感性、 等效的介电常数和磁导率随着频 率会发生剧烈的变化。 因而可釆用人工电磁材料对与金属片相接触介质的基本 特性进行改造 , 使得金属片与相接触的介质等效地组成了一个高度色散的特种 电磁材料， 从而实现辐射特性丰富的新型天线。

本实施例利用人工电磁材料的特性， 釆用在金属片上镂刻金属微结构的方 式， 使得金属片及与金属片相接触的介质共同组成一个等效介电常数按照洛仑 兹材料谐振模型色散的电磁材料， 实现改变天线的辐射特性的目的。

本实施例中， 关于天线的加工制造， 只要满足本发明的设计原理， 可以釆 用各种制造方式。 最普通的方法是使用各类印刷电路板（PCB )的制造方法， 金 属化的通孔，双面覆铜的 PCB制造均可满足本发明的加工要求。除此加工方式， 还可以根据实际的需要引入其它加工手段，比如 RFID( RFID是 Radio Frequency Identification的缩写， 即射频识别技术， 俗称电子标签）中所使用的导电银浆油 墨加工方式、 各类可形变器件的柔性 PCB加工、 铁片天线的加工方式以及铁片 与 PCB组合的加工方式。 其中， 铁片与 PCB组合加工方式是指利用 PCB的精 确加工来完成芯片微结构部分的加工， 用铁片来完成其它辅助部分。

其次， 可短接点可以位于金属片上的任意位置。 馈线馈入方式不改变本发 明的工作原理，但会改变天线具体的辐射性能。

同时， 由于本发明的主要性能都集中在金属微结构拓朴和芯片部分的设计， 因此， 馈线的引线对天线的辐射频率影响相对较小。 基于这个特点， 射频芯片 小天线可以被灵活的摆放在无线系统的任何位置， 简化的安装测试的复杂度。

图 2为在本发明的 MIMO射频芯片天线中金属片 11上镂刻的互补式螺旋 线金属微结构的单极射频天线， 图 3为所述单极 MIMO天线中安装图 2所示的 单极射频天线时第一个天线工作频率的仿真测试图， 同时天线二及天线三具有 相同的工作频率； 图 4为所述单极 MIMO天线中安装图 2所示的单极射频天线 时天线 1与天线 2间隔离度的仿真测试图， 此图表示我们以天线 1与天线 2两 者间互相进行收、 发测试， 如图 4中的 S21参数表示天线 1发射信号天线 2进 行接收， 我们通过 S21 的仿真测试结果来衡量天线一与天线二俩者间的隔离度 性能。 同时对两个天线之间距离进行调节， 得到了两个天线随着距离变化的隔 离度模拟仿真示意图； 图 5为所述单极 MIMO天线中安装图 2所示的单极射频 天线时天线 1与天线 3之间隔离度的仿真模拟测试图， 此图表示我们以天线 1 与天线 3两者间互相进行收、 发测试， 如图 5中的 S31参数表示天线 1发射信 号天线 3进行接收， 我们通过 S31的仿真测试结果来衡量天线 1与天线 3两者 间的隔离度性能。 同时对两天线之间距离进行调节， 得到了两个天线随着距离 变化的隔离度模拟仿真示意图； 由图 3 可以看出端口 1 的工作频率为 2276.9MHz, 当端口 1 为信号输入端， 端口 2为信号接收端， 在工作频率均为 2276.9MHz时， 随着端口 1和端口 2所连接的天线的距离 d的变化， 端口 2接 收信号能力相应的随着变化， d=2mm 时， dB=-8.3231282； d=4mm 时， dB=-9.3310982; d=6mm时， dB=-10.28451 ; d=8mm时， dB=-10.979197; d=10mm 时， dB=-l 1.441247。 当端口 1为信号输入端， 端口 3为信号接收端， 在工作频 率为 2276.9MHz时， 随着端口 1和端口 3所连接的天线的距离 d的变化， 端口 1 接收信号能力相应的随着变化， d=2mm 时， dB=-12.838414 ; d=4mm 时， dB=- 15.564651 ; d=6mm时， dB=-16.675505; d=8mm时， dB=-17.222181 ; d=10mm 时， dB=-17.561818, 由此可以看出本发明的单极 MIMO天线在有限的空间内， 相邻两天线的干扰很小， 且随着距离的增大， 两个天线之间的干扰越小， 仿真 测试表明本专利发明的 MIMO多天线技术具有很高的隔离度。

实施例二

如图 6及图 7所示， 在本实施例中， 所述双极 MIMO天线由多个双极射频 天线 20组成， 每个双极射频天线 20包括馈线 101、 接地单元 102、 两片具有拓 朴结构的金属片组成， 两片金属片平行放置， 馈线 101 将基带信号馈入其中一 个金属片， 接地单元 102接另一金属片， 且两金属片上可设有金属化通孔， 用 构可以都相同， 也可以不同。 每个双极射频天线连接一个接收发射机， 所有的 接收发射机连接在一个基带信号处理器。

其中， 馈线和接地单元视为射频芯片小天线的两个引脚， 以标准 50欧姆阻 抗馈入， 但馈线的馈入方式与接地单元的接入方式可以是容性耦合也可以是感 性耦合。 上下两个金属片的拓朴结构与尺寸可以相同， 也可以不同， 从而进行 混合结构设计， 并不改变基本辐射原理。 此时， 两金属片之间的介质为实际填 充介质 （介质材料可以任意选择， 一般可以是空气、 陶瓷或者介质基板）， 上下 两个金属片可通过金属化通孔进行短接， 两个金属片短接时， 该天线的辐射参 数将会发生相应变化。 另外馈线与接地单元的可短接点位置可以是任意位置。

对于本实施例中的 MIMO射频芯片阵列天线， 可通过调整馈线的馈入耦合 方式、 接地单元的接地方式、 上下两成金属片的金属微结构与尺寸大小、 上下 两层金属片的金属化通孔位置、 以及馈线与接地单元与上下两层金属片的可短 接点位置进行调谐。

在本实施例中， 双极射频天线是利用人工电磁材料的特性， 釆用在上下金 属片上镂刻金属微结构的方式， 使得金属片之间等效填充一个介电常数按照洛 仑兹材料谐振模型色散的电磁材料， 实现改变天线的辐射特性的目的。

本实施例中， 关于天线的加工制造， 只要满足本发明的设计原理， 可以釆 用各种制造方式。 最普通的方法是使用各类印刷电路板（PCB )的制造方法， 金 属化的通孔， 双面覆铜的 PCB制造均可满足本发明的加工要求。

由于所述双极 MIMO天线的主要性能都集中在金属微结构的设计， 因此， 馈线与接地单元的引线对天线的辐射频率影响相对较小。 基于这个特点， 双极 MIMO天线的安装测试复杂度大大降低。

如图 4所示， 图 7为本发明的 MIMO射频芯片天线中金属片上镂刻有互补 式螺旋线金属微结构的双极射频天线， 图 8为所述双极 MIMO天线中安装图 7 所示的双极射频天线时第一个天线工作频率的仿真测试图，同时天线 5及天线 6 具有相同的工作频率； 图 9 为所述双极 MIMO天线中安装图 7所示的双极射频 天线时天线 4与天线 5之间隔离度的仿真测试图， 此图表示以天线 4与天线 5 两者间互相进行收、 发测试， 如图 9中的参数表示天线 4发射信号， 天线 5进 行接收， 通过图 9所示的仿真结构来衡量天线 4与天线 5两者间的隔离度性能。 同时对两个天线之间的距离进行调节， 得到了两个天线随着距离变化的隔离度 模拟仿真示意图，图 10为所述双极 MIMO天线中安装图 7所示的双极射频天线 时天线 4与天线 6之间隔离度的仿真模拟测试图， 此图表示我们以天线 4与天 线 6两者间互相进行收、 发测试， 如图 10中的参数表示天线 4发射信号天线 6 进行接收， 我们通过仿真测试结果来衡量天线 4与天线 6两者间的隔离度性能。 同时对两天线之间距离进行调节， 得到了两个天线随着距离变化的隔离度模拟 仿真示意图； 由图 8可以看出端口 4的工作频率为 2276.9MHz, 当端口 4为信 号输入端， 端口 5为信号接收端， 在工作频率均为 2271.9MHz时， 随着端口 4 和端口 5所连接的天线的距离 d的变化， 端口 5接收信号能力相应的随着变化， d=2mm 时， dB=-8.7421896； d=4mm 时， dB=-10.197478； d=6mm 时， dB=-11.331764; d=8mm时， dB=-12.095867; d=10mm时， dB=-12.62097。 当端 口 4为信号输入端， 端口 6为信号接收端， 在工作频率为 2276.9MHz时， 随着 端口 4和端口 6所连接的天线的距离 d的变化， 端口 1接收信号能力相应的随 着变化， d=2mm时， dB=-8.0843541 ; d=4mm时， dB=-10.146808; d=6mm时， dB=-l 1.338065; d=8mm时， dB=-12.128368; d=10mm时， dB=-12.679786, 由 此可以看出本发明的双极 MIMO天线在有限的空间内， 在此空间中的天线之间 的干扰很小， 且随着距离 d 的增大， 两个天线之间的干扰越小， 仿真测试表明 本发明的 MIMO多天线技术具有很高的隔离度。

实施例三

如图 11所示，在本实施例中， 所述混合 MIMO天线由多至少一个单极射频 天线 10和至少一个双极射频天线 20组成， 组成混合 MIMO天线的每个射频天 线的金属微结构可以相同， 也可以不同， 每个射频天线连接一个接收发射机， 所有的接收发射机连接在一个基带信号处理器上。

关于本实施例中的单极和双极射频天线的特性， 与实施例一和实施例二中 的射频天线的特性一致， 在此不再重复。

另外金属微结构的结构并不限于图 2与图 7所示， 还可是其它结构， 例如 开口谐振环结构、 互补式螺旋线结构、 开口螺旋环结构、 双开口螺旋环结构、 互补式弯折线结构以及通过上述结构进行衍生、 复合或组阵得到的结构。 上述 金属微结构为现有的微结构， 在公开号为 CN201490337的中国专利中有详细记 载， 此处不再描述。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述， 但是本发明并不局限于上述 的具体实施方式， 上述的具体实施方式仅仅是示意性的， 而不是限制性的， 本 领域的普通技术人员在本发明的启示下， 在不脱离本发明宗旨和权利要求所保 护的范围情况下， 还可做出很多形式， 这些均属于本发明的保护之内。

Claims

权 利 要求

1、 一种单极 MIMO天线， 其特征在于， 所述单极 MIMO天线包括多个单 极射频天线， 每个所述单极射频天线包括金属片和馈线， 所述金属片上镂刻有 金属微结构， 所述馈线与金属片相互之间信号耦合方式相关联。

2、根据权利要求 1所述的单极 MIMO天线， 其特征在于， 每个所述单极射 频天线还包括连接所述馈线和所述金属片的可短接点。

3、根据权利要求 1所述的单极 MIMO天线， 其特征在于， 所述金属微结构 包括互补式开口谐振环结构、 互补式螺旋线结构、 开口螺旋环结构、 双开口螺 旋环结构、 互补式弯折线结构以及通过上述结构进行衍生、 复合或组阵所得到 的金属微结构。

4、根据权利要求 3所述的单极 MIMO天线， 其特征在于， 所述单极 MIMO 天线中的每个所述单极射频天线的所述金属微结构均相同。

5、根据权利要求 3所述的单极 MIMO天线， 其特征在于， 所述单极 MIMO 天线至少包括两个具有不同的所述金属微结构的所述单极射频天线。

6、根据权利要求 1所述的单极 MIMO天线， 其特征在于， 所述每个单极射 频天线还包括用于放置所述金属片和所述馈线的介质。

7、根据权利要求 6所述的单极 MIMO天线，其特征在于，所述介质为空气、 陶瓷、 环氧树脂基板或聚四氟乙烯基板。

8、 一种双极 MIMO天线， 其特征在于， 所述双极 MIMO射频天线包括多 个双极射频天线， 每个所述双极射频天线包括两片金属片、 馈线以及用于形成 公共地的接地单元， 所述两片金属片上均镂刻有金属微结构， 所述两片金属片 和所述馈线相互之间信号耦合方式相关联。

9、根据权利要求 8所述的双极 MIMO天线， 其特征在于， 所述金属微结构 包括互补式开口谐振环结构、 互补式螺旋线结构、 开口螺旋环结构、 双开口螺 旋环结构、 互补式弯折线结构以及通过上述结构进行衍生、 复合或组阵所得到 的金属微结构。

10、根据权利要求 9所述的双极 MIMO天线，其特征在于，所述双极 MIMO 天线中的每个所述双极射频天线的所述金属微结构均相同。

11、根据权利要求 9所述的双极 MIMO天线，其特征在于，所述双极 MIMO 天线至少包括两个具有不同的所述金属微结构的所述双极射频天线。

12、 根据权利要求 8所述的双极 MIMO天线， 其特征在于， 所述两片金属 片上均设有金属化通孔， 所述两片金属片通过所述金属化通孔短接。

13、 根据权利要求 8所述的双极 MIMO天线， 其特征在于， 每个所述双极 射频天线还包括设在两片金属片之间的介质， 所述两片金属片分别位于所述介 质的上下两层。

14、根据权利要求 13所述的双极 MIMO天线， 其特征在于， 所述介质为空 气、 陶瓷、 环氧树脂基板或聚四氟乙烯基板。

15、 一种混合 MIMO天线， 其特征在于， 所述混合 MIMO天线包括至少一 个单极射频天线和至少一个双极射频天线， 其中，

每个所述单极射频天线包括金属片、 馈线以及连接所述馈线和所述金属片 的可短接点， 所述金属片上镂刻有金属微结构；

每个所述双极射频天线包括两片金属片、 馈线以及接地单元， 所述两片金 属片上均设置有可短接点， 分别用于连接所述馈线和所述接地单元， 所述两片 金属片上均镂刻有所述金属微结构。

16、根据权利要求 15所述的混合 MIMO天线， 其特征在于， 所述金属微结 构包括互补式开口谐振环结构、 互补式螺旋线结构、 开口螺旋环结构、 双开口 螺旋环结构、 互补式弯折线结构以及通过上述结构进行衍生、 复合或组阵所得 到的金属微结构。

17、根据权利要求 16所述的混合 MIMO天线，其特征在于，所述混合 MIMO 天线中的每个所述单极射频天线的所述金属微结构均相同。

18、根据权利要求 16所述的混合 MIMO天线，其特征在于，所述混合 MIMO 天线至少包括两个具有不同的所述金属微结构的所述单极射频天线。

19、根据权利要求 16所述的混合 MIMO天线，其特征在于，所述混合 MIMO 天线中的每个所述双极射频天线的所述金属微结构均相同。

20、根据权利要求 16所述的混合 MIMO天线，其特征在于，所述混合 MIMO 天线至少包括两个具有不同的所述金属微结构的所述双极射频天线。