[发明专利]一种双频混合高隔离多天线系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种双频混合高隔离多天线系统及其使用方法，其中双频混合高隔离天线系统包括：至少两个高频天线单元和至少一个低频天线单元；相邻两个所述高频天线单元之间布置一个所述低频天线单元。通过将低频天线单元排布在两个高频天线单元之间，通过低频天线单元在高频产生的自有谐振，吸收高频天线单元之间存在的耦合，达到减小高频天线单元之间的耦合，提高端口隔离度的效果；不需要额外的去耦合手段，能够实现双频耦合的高隔离多天线系统，极大节省了天线系统的空间和成本。

技术领域

本发明属于无线通信领域，涉及一种双频混合高隔离多天线系统及其使用方法。

背景技术

随着电子信息技术的迅猛发展，提高数据传输速率是无线通信技术发展的主要方向。MIMO(英文：multiple input multiple output，中文：多进多出)技术作为提高系统信道容量，提升频谱资源利用率的主要技术，极大地拓展了数据传输速率上升的空间，是当前无线通信领域的研究热点。天线作为无线系统不可或缺的终端组件，其性能优劣决定了系统整体的表现。

随着无线系统不断向着小型化方向发展，MIMO系统中多天线间的距离不断减小，天线单元间的互耦不断增强，使得多天线性能急剧下降，严重削弱了MIMO系统所具有的优势。与此同时，随着移动通信技术的发展，天线的工作频段越来越多，以5G通信为例，在sub6GHz频段，有N41，N77，N79等典型频段，Wi-Fi通信通常占据2.4GHz和5.15-5.85GHz频段，GPS和北斗导航系统通常使用1.2和1.5GHz附近的频率。除了上述提到的MIMO系统中天线互相的干扰耦合，在不同频率的系统之间，同样存在着耦合和干扰。

发明内容

本发明目的是：提供一种双频混合高隔离多天线系统，在物理空间受限、相邻不同频率天线单元存在强烈互耦的情况下，有效解决频率不同的多天线系统之间的电磁干扰耦合问题，实现双频混合排布的同时，不需要额外的去耦手段，实现较高的隔离度，极大节省天线系统的空间和成本。

本发明的技术方案是：

第一方面，提供了一种双频混合高隔离多天线系统，包括：至少两个高频天线单元和至少一个低频天线单元；相邻两个所述高频天线单元之间布置一个所述低频天线单元。

通过将低频天线单元排布在两个高频天线单元之间，通过低频天线单元在高频产生的自有谐振，吸收高频天线单元之间存在的耦合，达到减小高频天线单元之间的耦合，提高端口隔离度的效果；不需要额外的去耦合手段，能够实现双频耦合的高隔离多天线系统，极大节省了天线系统的空间和成本。

其进一步的技术方案是：各个所述高频天线单元的工作频率相同，各个所述低频天线单元分别布置在对应的相邻两个所述高频天线单元之间的中点位置。

由于高频天线单元的工作频率相同，因此可以将低频天线单元设置在两个高频天线单元之间的中点位置，可以快速确定出低频天线单元的布置位置。

其进一步的技术方案是：至少其中一个所述高频天线单元的端口和天线之间串联高频带通滤波器或高通滤波器。

由于高频天线单元和低频天线单元本身存在一定的频率间隔，通过在高频天线单元的端口和天线之间串联高频带通滤波器或高通滤波器，可以滤除低频天线单元到高频天线单元所产生的额外耦合。

其进一步的技术方案是：至少其中一个所述低频天线单元的端口和天线之间串联低频带通滤波器或低通滤波器。

由于高频天线单元和低频天线单元本身存在一定的频率间隔，通过在低频天线单元的端口和天线之间串联低频带通滤波器或低通滤波器，可以滤除低频天线单元到高频天线单元所产生的额外耦合。

其进一步的技术方案是：各个所述高频天线单元和各个所述低频天线单元均设置在同一个介质基板上，各个所述高频天线单元的端口和各个所述低频天线单元的端口设置在同一个地板上，所述端口依次穿过所述地板和所述介质基板与天线连接。