[发明专利]一种电磁带隙结构、电磁带隙结构组合及移动终端MIMO天线

说明书

技术领域

本发明涉及天线，尤其涉及一种电磁带隙结构、电磁带隙结构组合及移动终端MIMO天线。

背景技术

为了应对数据的需求，多输入多输出(MIMO)得到了广泛地应用。MIMO系统可以极大地提高无线通信系统的容量和频谱利用率，并能够有效地对抗多径衰落，成为当今移动通信传输系统的关键技术之一。由于MIMO系统要求在移动终端上安装多个MIMO天线，因此需要尽量减小天线的齿轮，并且还要满足相应的贷款、增益、隔离度等电性能指标，才能更准确地保证传输效率以及辐射效率。

为了提高天线隔离度，主要有以下措施：(1)将天线单元设计成不同形状并严格设计天线摆放位置，比如将天线单元垂直放置，这样有利于增加其极化特性及辐射特性从而实现每个天线的正常工作，但是这样具有局限性，天线必须设计成不同结构；(2)用微带线连接天线单元或者馈电端口，当天线单元被激励时，电流在微带线部分聚集，与地板耦合，等效成具有频带截止特性的电感电容--滤波器系统，从而达到增加隔离度的目的，此种方法适用于微带贴片天线模型；(3)采用多层辐射贴片分布在多层不同介质板上，在不同平面进行能量辐射，大大减少了相互耦合，这样需要的整体厚度比较大；(4)在地板开阵列矩形缝隙，使电流聚集，减少能量的流动，达到减小耦合增大隔离度的效果，此种方法加工精度要求很高。上述几种方案各有弊，但缺乏灵活性，难以适应目前快速发展的通信行业现状。

发明内容

为了解决上述的技术问题，提供了一种电磁带隙结构、电磁带隙结构组合及移动终端MIMO天线，其目的在于，有效地增加MIMO天线的隔离度，实现各自辐射效率增加和通信数据传输速率的提高。。

本发明提供了一种电磁带隙结构，该结构包括金属贴片，所述金属贴片上具有金属过孔。

优选地，所述金属过孔的轴心与所述金属贴片的中心不重合。

优选地，所述金属过孔位于所述金属贴片的中部。

优选地，所述金属贴片具有四个T形结构与中心连接的螺旋状结构。

本发明提供了一种电磁带隙结构组合，其特征在于，该组合包括若干个所述的结构，该若干个结构按照特定图案排列。

优选地，所述特定图案为倒T形图案。

本发明提供了一种移动终端MIMO天线，该天线包括天线元件、金属底板、第一介质层以及第二介质层，所述金属底板、所述第一介质层、所述第二介质层以及所述天线元件依次堆叠，所述第一介质层和所述第二介质层之间设置有所述的电磁带隙结构，所述金属过孔贯穿所述第一介质层而连接所述金属贴片和所述金属底板。

本发明提供了一种移动终端MIMO天线，该天线包括天线元件、金属底板、第一介质层以及第二介质层，所述金属底板、所述第一介质层、所述第二介质层以及所述天线元件依次堆叠，所述第一介质层和所述第二介质层之间设置有所述的电磁带隙结构组合，所述金属过孔贯穿所述第一介质层而连接所述金属贴片和所述金属底板。

本发明提供了一种移动终端，该移动终端具有所述的MIMO天线。

本发明提供的电磁带隙结构可以看作高阻电路，可以减小表面波损耗，从而提高了天线的增益，有效的增加了辐射效率，并且采用现有常规印刷电路板制造工艺，包括覆铜与过孔，与PCB板制作工艺相同，易于实现，效益高。

附图说明

图1是电磁带隙结构单元和过孔的规格参数示意图；

图2是电磁带隙结构整体的布局俯视图；

图3是电磁带隙结构整体的布局三维视图；

图4是MIMO天线规格参数示意图；

图5是未加入电磁带隙结构的MIMO天线整体示意图；

图6是加入电磁带隙结构后的MIMO天线整体示意图；

图7是加入电磁带隙结构之后整体侧视示意图；

图8是未加入电磁带隙结构时MIMO天线的s11参数示意图；

图9是未加入电磁带隙结构时MIMO天线的s21参数示意图；

图10是加入电磁带隙结构后MIMO天线的s11参数示意图；

图11是加入电磁带隙结构后MIMO天线的s21参数示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步的详细描述。