[发明专利]具有多个隔离调整部的MIMO天线

说明书

技术领域

本发明大体涉及一种具有多个隔离调整部的多输入多输出(MIMO)天线，特别是涉及这样一种MIMO天线：其具有配置为耦合至多个辐射元件的多个隔离调整部件，以使其具有不同于以多频带运行的多个辐射元件的电磁特性的电磁特性，从而改善了多个辐射元件运行的多频带中每个频带的隔离，也使线路配置和设计实施多样化。

背景技术

随着近年来对能够进行高速数据传输的第四代通信系统的兴趣的不断增加，相关技术正在迅速地发展。

第四代通信系统和上一代通信系统之间的主要区别之一在于积极采用了能够进行高速数据传输的MIMO技术。

图1是示出传统MIMO天线的结构的图。如图1所示，组成传统MIMO天线的部分的多个辐射元件1和2分别包括馈电部(feeding portion)3和4，馈电信号经由馈电部3和4流动。由于布置有多个辐射元件1和2并进行多输入多输出操作的传统MIMO天线被安装在小型移动通信终端中，因此多个辐射元件1和2之间的距离应该很短。在这种情况下，出现的问题是：由于流入设置在辐射元件1和2中的馈电部3和4的电流分量(current components)作为馈电信号，使得辐射电磁波的多个辐射元件1和2相互干扰，因此，如此糟糕的隔离不能保证高速数据传输。为了克服这个问题，将包括在多个辐射元件1和2中的馈电部3和4之间的距离设定为等于或大于操作频带的0.5λ的值以改善狭窄空间中的隔离。或者，对应于作为隔离改善目标的频带的0.25λ的缝隙(slit)形成在接地表面5，因此，将电流分量的流动引导至形成在接地表面5的缝隙，从而降低了通过辐射元件辐射的电磁波之间的相互干扰。

然而，前一种情况需要一直保证距离等于或大于预定距离，而后一种情况阻止了部件被连接至形成有缝隙的接地表面的区域。因此，就线路配置和设计实施而言，两种情况都存在不灵活的问题。

虽然为了解决该问题，提出了通过将影响设置在多个辐射元件中的馈电点(feed point)的电流分量引导至使用耦合的隔离装置来改善隔离的技术，但是该技术存在的问题是：对于以多频带运行的辐射元件，在低频带的隔离改善明显大于在高频带的隔离改善，因此在单个频带之间的隔离改善方面存在很大的差别。

因此，迫切需要一种MIMO天线技术，其能够统一改善辐射元件运行的多频带的所有频带的隔离且能够允许线路配置和设计实施多样化。

发明内容

因此，考虑到现有技术中产生的上述问题提出了本发明，本发明的一个目的在于提供一种MIMO天线，其包括配置为耦合至多个辐射元件的多个隔离调整部，以使其具有不同于所述多个辐射元件的电磁特性的电磁特性，因此，使用相同信号以多频带运行的所述多个辐射元件可以不受干扰独立运行，使得能够实现多个辐射元件运行的每个频带的隔离的有效改善，从而减小单个天线装置之间的距离，并使线路配置和设计实施多样化。

为了实现上述目的，本发明提供了一种MIMO天线，包括多个辐射元件，对称地形成在具有预定形状的介电元件的左侧和右侧的表面上，以预定距离彼此间隔开，并配置为以多频带运行且分别包括馈电部；以及多个隔离调整部，配置为耦合至所述多个辐射元件，以使其具有不同于所述多个辐射元件的电磁特性的电磁特性，从而改善了多个辐射元件运行的频带中的每个频带的隔离。

这里，所述多个隔离调整部包括第一隔离调整部和第二隔离调整部，第一隔离调整部由金属图案线形成，该金属图案线连接包括在所述多个辐射元件中的多个所述馈电部的多个第一侧；第二隔离调整部配置为包括多个寄生元件以及桥，所述多个寄生元件形成为具有与所述多个辐射元件一一对应而所述介电元件布置其间的耦合结构，所述桥由连接所述多个寄生元件的金属图案线形成。

因此，所述第一隔离调整部利用了带阻特性(band stop characteristic)，其中当包括在所述多个辐射元件中的所述馈电部的第一侧的预定部彼此连接时，输入至所述馈电部之一的每个电流分量不能流入其他馈电部；并且第二隔离调整部利用了电磁感应特性，其中将输入至包括在多个辐射元件中的所述馈电部的电流分量引导至电连接所述多个寄生元件的桥，然后通过所述多个辐射元件相互耦合至所述多个寄生元件的结构造成电流分量相互抵消。

本发明具有以下效果：提供了MIMO天线，其包括配置为耦合至多个辐射元件的多个隔离调整部，以使其具有不同于多个辐射元件的电磁特性的电磁特性，因此，使用相同信号以多频带运行的多个辐射元件可以不受干扰独立运行，使得能够实现多个辐射元件运行的每个频带的隔离的有效改善，减小了单个天线装置之间的距离，并使线路配置和设计实施多样化。