[实用新型]一种宽带高隔离2x2MIMO圆极化微带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，特别涉及一种宽带高隔离2x2MIMO圆极化微带天线。

背景技术

近年来，随着移动通信的快速发展，无线移动通信也得到了广泛应用。天线是无线移动通信系统的重要组成部分，负责无线信号的收发。在诸多天线种类中微带天线以其体积小、重量轻、平面结构易于与IC器件集成、易于批量加工以及成本低等众多优点受到市场青睐，得到了广泛应用。但是微带天线工作带宽窄的缺点(<5％)也极大地限制了微带天线的应用。圆极化天线在雷达、军事、卫星通信以及移动通信系统中有着广泛的应用。相对于线极化波而言，圆极化波能够抑制雨雾干扰，减小多径反射，具有很好的移动性，并且在发射和接收系统中，只要有一方应用了圆极化天线，接收天线以任何旋向都可以接收到信号，极大地方便了在无线通信系统中的应用。而高隔离2x2MIMO圆极化微带天线因兼具了圆极化波和微带天线的优点，得到了广泛应用。

近年来随着高速数据通信时代的来临，无线宽带通信发展迅猛，无线宽带通信需要的工作带宽比较宽，而微带天线的工作带宽窄的缺点限制了其在发展迅猛的无线宽带通信领域的应用。

随着越来越高的无线通信速率的强烈需求以及越来越多的无线移动通信用户，而移动通信系统可利用的频率资源有很有限，这就催生了无线通信领域能够更有效利用频谱资源、提高通信速率的新技术-MIMO (Multiple-Input-Multiple-Output多输入多输出)技术。MIMO技术通过将待无线传输的数据流分成多路子数据流并行发送，接收端多路接收子系统分别将多路子数据流接收后再整合成原数据流，极大地提高了无线通信速率，并且待传输数据流被分成了多路子数据独立并行发射，为接收机提供多路独立样本，提高了信噪比，可在提高无线通信速率的同时增加了无线通信距离。因此，MIMO 技术成为高速无线通信不可或缺的关键技术。而MIMO技术的关键是有效避免 MIMO天线之间的干扰，以区分多个并行数据流。因此，设计高隔离度的MIMO 宽带天线成为MIMO技术的一个重要研究课题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种宽带高隔离2x2MIMO圆极化微带天线，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：一种宽带高隔离2x2 MIMO圆极化微带天线，包含第一辐射单元、第二辐射单元、第一H形开槽、第二H形开槽、第一馈电单元、第二馈电单元、90°移相功分网络、第一天线端口、第二天线端口、第一介质基板、第二介质基板、第三介质基板、空气介质层、地层和垫片，所述第一辐射单元附着在第一介质基板的上表面，所述第二辐射单元附着在第二介质基板的上表面，所述第一介质基板和第二介质基板之间为所述空气介质层，并由所述垫片支撑，所述地层附着在第二介质基板的下表面和第三介质基板的上表面，且两个地层接触，所述第一馈电单元和第二馈电单元附着在第三介质基板的下表面，所述第一馈电单元和第二馈电单元与第三介质基板的上表面的地层分别构成微带线，所述第一H形开槽和第二H 形开槽为第二介质基板的下表面和第三介质基板的上表面的地层挖开的H形状的开槽，且第一H形开槽和第二H形开槽物理方向上互相垂直设置，第一馈电单元和第二馈电单元物理方向上互相垂直设置，所述90°移相功分网络上设有所述第一天线端口和第二天线端口，90°移相功分网络的输出端口Ⅰ连接第一馈电单元，90°移相功分网络上的输出端口Ⅱ连接第二馈电单元。

优选的，所述第一馈电单元和第二馈电单元由第三介质基板的下表面边缘分别延伸至第一H形开槽和第二H形开槽的下方。

优选的，所述第一H形开槽和第二H形开槽空隙中间的“-”结构的长度大于开槽两边的“|”结构的高度。

优选的，所述第二H形开槽大小和第一H形开槽大小相同，所述第二馈电单元大小和第一馈电单元大小相同，所述第二H形开槽和第二馈电单元的相对位置与第一H形开槽和第一馈电单元的相对位置相同。

优选的，所述第一H形开槽和第二H形开槽位于所述第二辐射单元的下方。

优选的，所述第一辐射单元位于第二辐射单元的上方。

优选的，所述第一辐射单元和第二辐射单元均为方形金属板。

优选的，所述第一辐射单元和第二辐射单元的长度是可变化的。

优选的，所述空气介质层厚度为可变化的。

优选的，所述90°移相功分网络分别将一路信号分成幅度相等、相位相差90度/-90度的两路信号。