[实用新型]一种基于缺陷地结构且具有带阻特性的超宽带MIMO天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及超宽带MIMO天线，具体是一种基于缺陷地结构且具有带阻特性的超宽带MIMO天线。

背景技术

随着通信技术的不断发展，超宽带MIMO天线应用越来越广，无线移动设备对其小型化需求不断提高；与此同时，它的两个严重缺陷也在限制其发展。其一是超宽带系统的信号与现存的无线通信系统的干扰问题，二是小型化不可避免带来的互耦效应。频段干扰限制它的功率，而互耦效应将影响天线的方向图，输入阻抗以及增益。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种基于缺陷地结构且具有带阻特性的超宽带MIMO天线，结构紧凑、具有高隔离度同时兼备带阻特性。

本实用新型采用的技术方案是：一种基于缺陷地结构且具有带阻特性的超宽带MIMO天线，包括微带馈线、介质基板和金属接地板，所述介质基板的正面设有微带馈线，背面设有金属接地板，所述微带馈线通过SAM接头与金属接地板相连，所述金属接地板上设有1/4波长阻带槽和缺陷地结构，所述1/4波长阻带槽为Z形槽，其总长度为带阻中心频率对应的 1/4 波长，所述缺陷地结构包括T型槽、矩形槽和凸形槽，所述金属接地板的中间位置印有T型槽和矩形槽，所述T型槽位于矩形槽的正下方，以矩形槽为中心线镜像对称设有Z形槽和凸形槽，所述凸形槽位于Z形槽正下方。

所述Z形槽的第一条水平槽长度为2.5mm，第二条竖直槽长度为3.1mm，第三条水平槽长度为3.5mm，所述第一条水平槽的一端与金属接地板的边缘接触。

所述凸形槽包括矩形宽槽和与矩形宽槽垂直设置的水平矩形细槽，所述矩形宽槽的短边为3.5mm，长边为5mm，所述水平矩形细槽的长度为7.5mm，所述长边与金属接地板的边缘接触。

所述矩形槽的长度为15.1mm。

所述T型槽的水平部长度为7.5mm，竖直部长度为5.75mm。

本实用新型的有益效果是：该天线工作在3.1GHz～5.15GHz,5.85GHz～10.6GHz 频段，在覆盖UWB的频带范围的同时隔绝了WLAN频段的干扰，从而提高了超宽带系统的抗干扰能力；由于在超宽带天线之间加载了DGS结构，因此，在尺寸紧凑的同时具有较高的隔离度，降低缩小尺寸带来的耦合影响。

附图说明

图1为本实用新型介质基板正面的结构示意图；

图2为本实用新型金属接地板的结构示意图；

图3为未加载1/4波长阻带槽的超宽带MIMO天线S11参数曲线图；

图4为加载了1/4波长阻带槽的超宽带MIMO天线S11参数曲线图；

图5为加载 1/4波长阻带槽和未加载时天线S21参数对比图；

图6为未加载缺陷地结构的超宽带MIMO天线S21参数曲线图；

图7为加载缺陷地结构的超宽带MIMO天线S21参数曲线图；

图8为加载缺陷地和未加载时天线S11参数对比图；

其中：1、微带馈线，2、介质基板，3、金属接地板，4、T型槽，41、水平部，42、竖直部，5、矩形槽，6、Z形槽，61、第一条水平槽，62、第二条竖直槽，63、第三条水平槽，7、凸形槽，71、矩形宽槽，72、水平矩形细槽。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的保护范围的限定。

如图1和图2所示，一种基于缺陷地结构且具有带阻特性的超宽带MIMO天线，工作频率为3.1～10.6GHz，可覆盖整个UWB频段。它包括微带馈线1、介质基板2和金属接地板3，介质基板2的正面设有两条平行设置的微带馈线1，如图1所示，介质基板的长度L1为22mm，宽度W1为30mm，微带馈线的长度F1为15mm，宽度F2为2mm。

介质基板2的背面设有金属接地板3，微带馈线1通过SAM接头与金属接地板3相连，馈电方式采用微带馈电。金属接地板3上设有1/4波长阻带槽和缺陷地结构，1/4波长阻带槽为Z形槽6，其总长度为带阻中心频率对应的 1/4 波长，由于UWB频段和WLAN的5.15～5.85频段存在干扰，将会限制超宽带MIMO系统的抗干扰能力，因此在金属接地板上引入1/4波长Z形槽带阻技术，使5.15～5.85频段形成阻带，隔绝WLAN频段的干扰。

Z形槽6的第一条水平槽61长度Z1为2.5mm，第二条竖直槽62长度Z2为3.1mm，第三条水平槽63长度Z3为3.5mm，第一条水平槽61的一端与金属接地板3的边缘接触。