[发明专利]一种MIMO组合天线

说明书

一种MIMO组合天线，该MIMO组合天线包括通信天线，通信天线具有由上至下同轴顺序分布的上锥腔体、中锥腔体和下锥腔体，上锥腔体的锥底与中锥腔体的锥底相重合，下锥腔体的锥顶通过同轴介质柱连接中锥腔体的锥顶。由于通信天线采用同轴三锥体结构形态，在通信天线的顶部会形成封闭的双锥形腔体，其顶部的电磁场电流分布强度发生缩减变化，使得组合天线中的各天线之间的隔离度得到了有效提升，减少了天线彼此之间的相互影响，便于将多个天线以更小的间距被集成在一个由天线外罩和天线底板所构成的空间内，以形成一体式、多频段、小型化的MIMO组合天线，进而使MIMO组合天线具备被应用于移动通信、无线接入、导航定位、跟踪监测等诸多领域的条件。

技术领域

本发明涉及卫星导航系统与移动通信技术领域，具体涉及一种MIMO组合天线。

背景技术

随着经济和科学技术的发展，网络已经成为人们日常生活和工作中十分关键的构成部分，尤其是随着无线接入技术和卫星导航定位技术的高速发展，将诸如5G、WiFi、导航定位等进行联合组网的应用场景越来越多，而这种联合组网方式因其所具备的各种先进技术会让整个网络获得有效优化，既能够为人们提供更大的便利，也是未来网络发展的趋势。在频谱资源越来越有限的当今社会，MIMO（即：Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出）天线系统因为可以大幅度提高网络系统的信道容量和通信质量，很好地满足了通信要求，被广泛应用于基站和移动终端中，并成为5G移动通信系统的核心技术之一。

目前，MIMO天线系统通常是由多根工作频段相同和/或不同的天线单元组成，各个天线单元通常采用线性布局，受天线单元本身结构和性能差异、天线单元布局不合理等因素的影响，若将多根天线单元所构成的天线系统集中放置于尺寸空间极为有限的设备内（如移动终端）时，非常有可能造成天线系统的隔离度和辐射效率的极度恶化；反之，如果通过扩展天线单元之间的距离来使天线系统获得较高的隔离度，则很容易导致增加天线系统体积，不利于天线系统的小型化应用。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种通信天线及应用了该通信天线的MIMO组合天线，以提高各天线之间的隔离度。

根据第一方面，一种实例中提供一种MIMO组合天线，包括天线底板、与天线底板固定连接并形成内置腔室的天线外罩和位于内置腔室内的通信天线，所述通信天线包括：同轴介质柱、锥顶朝上的上锥腔体、锥顶朝下的中锥腔体和锥顶朝上的下锥腔体，所述上锥腔体、中锥腔体和下锥腔体由上至下顺序分布且三者同轴连接，所述上锥腔体的锥底与中锥腔体的锥底相重合，所述中锥腔体的锥顶通过同轴介质柱与下锥腔体电性连接，所述下锥腔体固定连接于天线底板上。

一个实施例中，还包括设置于天线底板上并位于内置腔室内的导航天线和集束接头，所述导航天线位于天线底板的中心区域，所述集束接头与导航天线呈偏心分布；

所述通信天线至少为两个且对称分布于导航天线水平方向的两侧，所述同轴介质柱和导航天线分别与集束接头电性连接。

一个实施例中，所述导航天线包括微带天线、天线基板和低噪声放大器，所述天线底板的中心区域设置有支撑台架，所述天线基板通过支撑台架架设于天线底板上并与集束接头电性连接，所述微带天线通过馈针焊接于天线基板上并与低噪声放大器信号连接。

一个实施例中，还包括WIFI天线，所述WIFI天线包括印刷阵子片，所述印刷阵子片与集束接头电性连接；所述天线底板上且位于导航天线垂直方向的两侧分别设置有至少一个支撑架，每个所述支撑架上均固定有一印刷阵子片。

一个实施例中，所述集束接头包括贯穿于天线底板分布的集束套管、沿集束套管的轴向方向贯穿于集束套管分布的射频线缆以及填充于集束套管的腔体内的灌封胶，所述导航天线、通信天线和WIFI天线均一一对应地连接有一根射频线缆。

一个实施例中，所述上锥腔体、中锥腔体和下锥腔体为具有锥形空腔的圆形锥体结构或棱形锥体结构。