[发明专利]一种十二单元MIMO天线

说明书

本发明公开了一种十二单元MIMO天线，属于物联网与微波技术领域，包括设置在系统地平面上介质基板，在介质基板上表面印刷六组天线贴片单元，该天线贴片单元包括配合使用的单极子天线和缝隙天线；在系统地平面上刻有与六组天线贴片单元分别对应的辐射缝隙与净空区域。本发明的一种十二单元MIMO天线，传输速率更快、系统容量更大、误比特率更低，且所设计的尺寸满足小型化要求，适用于手持终端，能够满足当代使用需求。

技术领域

本发明属于微波技术领域，具体涉及一种十二单元MIMO天线。

背景技术

目前，用于4G(第四代移动通信系统)LTE无线通信的2×2多输入多输出(MIMO)天线系统已经在手机上进行了广泛的研究和商业化。然而以通信技术为代表的新一轮科技与产业的变革，正在逐步的升级。

在当今移动设备用户急剧增长和新型应用快速普及的状态之下，对于传输通信的要求也急剧增加，迫切的需要第五代移动通信系统(5G)技术的快速成熟与应用，包括移动通信，Wi-Fi，高速无线传输无一例外的需要相比现在更快的传输速率，更低的传输延时以及更高的可靠性。

在世界于2020年之后接受5G(第五代)通信系统，在不久的将来，对于5G基站和移动站的新天线设计将有很大的需求。

众所周知，运用于4G的2×2MIMO操作方案不能用于5G无线通信，因为5G预计拥有的数据速率是4G的1000倍，并且具有更好的链路可靠性。由于具有2×2MIMO或4×4MIMO方案的5G移动手机仅用于2G/3G/4G(698-960MHz，1710-2690MHz)通信，因此对于5G天线系统的设计，需要更多的天线元件应用于5G的大规模MIMO天线阵列的设计。

与4G MIMO天线系统相比，5G大规模MIMO的移动终端中至少集成了6到8个天线单元，以提供良好的分集增益和多路复用增益。通过空间分集和空间复用，可以实现更大的信道容量和更好的通信可靠性。因此，多天线系统更能抵抗多径衰落并提高数据吞吐量。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种十二单元MIMO天线，该天线共有六组完全一样的高低频天线组合，通过合理的布局设计具有良好的单元隔离性和天线效率。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种十二单元MIMO天线，包括设置在系统地平面上介质基板，在所述的介质基板上表面印刷六组天线贴片单元，该天线贴片单元包括配合使用的单极子天线和缝隙天线；在系统地平面上刻有与六组天线贴片单元分别对应的辐射缝隙与净空区域。

进一步地，所述的单极子天线与缝隙天线均分别通过微带馈线馈电。

进一步地，所述的单极子天线由连接的相匹配的宽度为1.5mm的50欧姆微带馈线馈电；缝隙天线由连接的相匹配的宽度为1.5mm的50欧姆微带馈线馈电。

进一步地，所述的介质基板的长度为145-155毫米，宽度为75-85毫米，高度在0.7-0.9毫米，相对介电常数为4-4.5，损耗角正切为0.025。

进一步地，所述的单极子天线的包括顺次相连的第一矩形天线单元、第二矩形天线单元、第三矩形天线单元和第四矩形天线单元，所述的第一矩形天线单元与第三矩形天线单平行，所述的第二矩形天线单元与第四矩形天线单元平行，所述的第一矩形天线单元与第二矩形天线单元垂直，所述的第二矩形天线单元与第三矩形天线单元垂直，所述的第三矩形天线单元与第四矩形天线单元垂直；所述的缝隙天线包括顺次相连第五矩形天线单元、第六矩形天线单元和第七矩形天线单元，所述的第五矩形天线单元与第六矩形天线单元垂直，所述的第六矩形天线单元与第七矩形天线单元平行。