[发明专利]基于CRLH-TL结构的MIMO阵列5G手机天线

说明书

本发明提出了一种基于CRLH‑TL结构的MIMO阵列5G手机天线，包括第一矩形介质板、两块相同的第二矩形介质板和金属地板，第一矩形介质板由接地短接线、折叠馈电线、馈电端口和第一金属化过孔组成，第二矩形介质板包括多个相同的交指结构、矩形金属板和第二金属化过孔，多个相同的交指结构由两组相同的交指线、接地线和馈电线组成，多个相同的交指结构印刷在两块相同的第二矩形介质板的内侧，两组相同的交指线分别通过接地线和馈电线相连接，两块相同的第二矩形介质板的外侧分别印刷有相对应的矩形金属板，与交指结构构成了完整的辐射结构，以实现抑制地板共模电流的作用。本发明可应用于5G手机信号的发射与接收。

技术领域

本发明属于天线技术领域，特别涉及一种基于复合左右手传输线(CRLH-TL)结构的MIMO阵列5G手机天线，可应用于5G手机信号的发射与接收。

背景技术

随着现代无线移动通信技术的飞速发展，无线移动通信即将进入5G时代。5G通信的主要特点是无线终端设备的体积越来越小，与4G相比具有更好的数据传输能力。这两个特点对终端设备的天线提出了比较大的挑战。首先无线终端设备越来越小，意味着终端天线设计的尺寸越来越小，天线的小型化是一个有待进一步改进的工作。随着终端设备的发展，终端设备的小型化是一个趋势，所以天线的小型化会是一个长时间的研究热点。5G通信提高数据传输速率的核心技术是采用大规模MIMO技术，对于移动终端设备来说，就需要放置多个天线来实现高的数据传输速率，而终端设备的MIMO天线系统除了要求天线做小之外还需要天线单元之间有比较好的隔离度，这对于提高数据传输速率至关重要。移动终端设备天线指标除了隔离度和工作频段外，还需要全向辐射和一定的辐射效率。

例如，深圳市信维通信股份有限公司在其申请的名称为“5G MIMO天线和毫米波天线阵并存的天线结构及手持设备”(申请号：201810116642.6，公布号：CN 108321498A)中，提出了一种5G MIMO天线和毫米波天线阵，包括接地板、四个5G MIMO天线组和两个毫米波天线阵，接地板的每条长边上均设有两个5G MIMO天线组和一个毫米波天线阵，且接地板的同一长边中，毫米波天线阵位于两个5G MIMO天线组之间；该天线虽然解决了5G天线系统与毫米波天线系统共存的问题，但是并未考虑天线单元之间的隔离度，使得该天线集成度不高，不利于天线的小型化。

例如，瑞声精密制造科技(常州)有限公司在其申请的名称为“天线系统及移动终端”(申请号：201711478766.0，公布号：CN 108288747 A)中，提出了一种应用于5G通信系统的移动终端天线，包括后壳和相对设置的侧边框，所述侧边框为金属边框，各所述侧边框上设置有第一断缝和第二断缝，所述后壳包括相对的两个侧边缘；该天线虽然可以工作于5G通信频段，但是，因为未考虑地板共模电流对天线各单元之间隔离度的影响，因此天线单元之间的隔离度较差，使得天线单元的间距较大，不利于天线的小型化。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出了一种基于CRLH-TL结构的MIMO阵列5G手机天线，用以解决手机天线单元之间隔离度较差、集成度不高的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于CRLH-TL结构的MIMO阵列5G手机天线，包括第一矩形介质板、两块相同的第二矩形介质板和金属地板，所述的第一矩形介质板由接地短接线、折叠馈电线、馈电端口和第一金属化过孔组成，所述第二矩形介质板包括多个相同的交指结构、矩形金属板和第二金属化过孔，所述的多个相同的交指结构由两组相同的交指线、接地线和馈电线组成；该两块相同的第二矩形介质板分别固定在第一矩形介质板的两侧；所述的金属地板印刷在第一矩形介质板的下表面；

其特征在于：所述的多个相同的交指结构印刷在两块相同的第二矩形介质板的内侧，相邻的交指结构间距表示为Ld，所述的两组相同的交指线分别通过接地线和馈电线相连接；所述的两块相同的第二矩形介质板的外侧分别印刷有相对应的矩形金属板，与交指结构构成了完整的辐射结构，以实现抑制地板共模电流的作用。