[发明专利]一种用于LTE Band13的平面MIMO天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于LTEBand13的平面MIMO天线，属于手机天线技术领域。

背景技术

天线作为一种换能器件，能将波导中的导行波辐射到空间中，也能将空间中的电磁波转换为波导中的导行波。天线性能的好坏，直接影响着通信的质量。随着科技的发展，集成化水平的提高，无线终端的体积不断缩小。以手机为代表的终端设备，更加趋向于超薄、多功能、易携带的发展趋势。现如今，集成了更多硬件的手机，留给天线的空间不断缩小，对于MIMO天线系统来说，越小的空间意味着天线单元间距的缩小，天线单元间也就可能存在着越多的电磁耦合，这会大大降低MIMO天线系统的性能。因此，在有限小的空间中，如何使MIMO天线单元之间的相互影响降到最小，达到天线性能最优化，成为留给天线设计者的一个难题。再者，LTEBand13由于其频段低，相对波长达到了390mm，工作在此频段的天线需要较大的尺寸结构，从而压榨了本来就不充裕的空间，这进一步增加了该频段天线的设计难度。

Lee,B.,Harackiewicz,F.J.,Wi,H.:‘CloselyMountedMobileHandsetMIMOAntennaforLTE13BandApplication’,Antennas&WirelessPropagationLettersIEEE,2014,13,(1),pp.411–414中提出的立体结构的MIMO天线，尺寸较大，达到15mm*21mm*5mm，而且天线单元具有厚度，这必然会在一定程度上增加移动终端的厚度，论文中通过天线单元间增加T型去耦结构，最终使得隔离度与本发明达到相似的水平。同样，Ga,D.,Lee,Y.,Song,T.,Choi,J.:‘AMIMOantennawithimprovedisolationusingRFCforLTEmobileapplication’,Proceedingsofthe2012IEEEInternationalSymposiumonAntennasandPropagation,2012,1–2中的天线尺寸也较大，达到15mm*24.5mm*0.8mm。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于LTEBand13的平面MIMO天线。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于LTEBand13的平面MIMO天线，包括金属地面、介质板和若干天线；所述金属地面和天线的一部分位于介质板的同一表面，天线的另一部分位于介质板的背面，所述天线设置在金属地面的侧边。

所述天线包括馈电金属片、辐射金属片和天线馈电端口，所述辐射金属片的一端与金属地面侧边连接，所述馈电金属片的一端与天线馈电端口连接，所述馈电金属片可耦合馈电到辐射金属片。

所述馈电金属片为倒置的“L”型金属片。

所述辐射金属片包括第一分段弯折金属片、第二分段金属片、第一分枝弯折金属片和第二分枝弯折金属片；

所述第一分段弯折金属片的一端与金属地面侧边连接，另一端与第二分段金属片的一端连接，所述第二分段金属片的另一端与第一分枝弯折金属片一端连接，所述第二分段金属片的片身与第二分枝弯折金属片一端连接。

所述第一分段弯折金属片的一段片身折叠至介质板的背面。

所述第一分枝弯折金属片的长度为第二分枝弯折金属片产生谐振的中心频率对应波长的1/2；所述第二分枝弯折金属片的长度为第一分枝弯折金属片产生谐振的中心频率对应波长的1/4。

所述第一分枝弯折金属片弯折成螺旋状，并且弯折角为直角，第二分枝弯折金属片弯折成环状，并且弯折角为直角。

本发明所达到的有益效果：1、本发明的天线尺寸小，低轮廓，在整个LTEBand13频段，拥有好的匹配性能；2、本发明无需特别设计去耦结构即可实现单元间高隔离度；3、本发明由于天线体积小，便于加工，成本低，将来可以根据需要扩展为4单元或8单元天线系统，可移植性强。

附图说明

图1为本发明的透视图。

图2为本发明的正视图。

图3为本发明的后视图。

图4为天线实测S11和S22的效果图。

图5为天线实测S21的效果图。

图6为XZ面方向图（782MHz）。

图7为YZ面方向图（782MHz）。

具体实施方式