MIMO天线及通信设备制造技术

本实用新型专利技术涉及天线技术领域，提供一种MIMO天线及通信设备。MIMO天线包括介质基板、印刷于介质基板上的天线辐射体和固定于介质基板上的金属覆盖体；天线辐射体包括主馈电结构、第一谐振分支、第二谐振分支和短路耦合结构。其中，通过在天线辐射体上的主馈电结构、第一谐振分支、第二谐振分支和短路耦合结构，协同实现对FR1频段中的中频和高频全面覆盖，解决了MIMO天线支持的频率范围相对较窄，通用性较差，从而提高了MIMO天线的通用性，满足不同运营商的使用频率要求，缩短项目开发周期，降低项目成本。低项目成本。低项目成本。

【技术实现步骤摘要】
MIMO天线及通信设备


[0001]本技术涉及天线
，尤其是涉及一种MIMO天线及通信设备。

技术介绍

[0002]在第五代移动通信5G NR对应FR1和FR2的频段要求中，FR1频段为常规Sub
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6G频段和FR2为毫米波频段。在FR1频段中，低频最小范围到703MHz，最大到915MHz；中频最小1710MHz，最大到2690MHz；高频最小3300MHz，最大到5000MHz。
[0003]第五代移动通信为实现大数据量传输，采用MIMO(multiple input multiple output)特性，其天线数量一般不少于4根，其中2根为主天线，支持5G的同时向下兼容2G、3G和4G，主天线由于同时要支持低频、中频和高频，因此尺寸相对较大；另外至少2根为MIMO天线(也称为副天线)，主要用于拓展5G NR传输的数据流量。MIMO天线通常只涉及中频和高频，相较于主天线，其尺寸较小。
[0004]现有的5G MIMO天线，一般都是根据具体项目需求在频率支持上进行针对性设计，MIMO天线支持的频率范围相对较窄，且不同运营商使用的频率不一。导致MIMO天线通用性较差，MIMO天线在不同项目中不能实现移植，项目开发周期加长，成本较高。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种MIMO天线及通信设备，旨在解决现有的MIMO天线支持的频率范围相对较窄，通用性较差的技术问题。
[0006]第一方面，本申请提供了一种MIMO天线，包括介质基板、印刷于所述介质基板上的天线辐射体和固定于所述介质基板上的金属覆盖体；
[0007]所述天线辐射体包括主馈电结构、第一谐振分支、第二谐振分支和短路耦合结构；所述主馈电结构为L形的结构辐射体，所述主馈电结构的一端连接有天线馈源，所述天线馈源的远离所述主馈电结构的一端连接于所述金属覆盖体；
[0008]所述第一谐振分支和所述第二谐振分支位于所述主馈电结构的不同侧，所述第一谐振分支的一端和所述第二谐振分支的一端分别连接于所述主馈电结构；
[0009]所述短路耦合结构的一端与所述金属覆盖体连接；所述短路耦合结构与所述第二谐振分支位于所述主馈电结构的同一侧，所述短路耦合结构沿所述主馈电结构及所述第二谐振分支的边缘间隔设置。
[0010]在其中一个实施例中，所述主馈电结构包括第一垂直枝节和第一水平枝节，所述第一垂直枝节的起始端连接于所述天线馈源，所述第一垂直枝节的末端与所述第一水平枝节的一端垂直连接。
[0011]在其中一个实施例中，所述第一谐振分支垂直连接于所述第一垂直枝节的中部，所述第一谐振分支和所述第一水平枝节位于所述第一垂直枝节的同一侧。
[0012]在其中一个实施例中，所述第二谐振分支垂直连接于所述第一垂直枝节的末端，所述第二谐振分支和所述第一水平枝节位于所述第一垂直枝节的不同侧。
[0013]在其中一个实施例中，所述第一谐振分支的长度大于所述第二谐振分支的长度。
[0014]在其中一个实施例中，所述短路耦合结构包括依次端部连接的第二垂直枝节、第二水平枝节、第三垂直枝节和第三水平枝节，所述第二垂直枝节的远离所述第二水平枝节的一端连接于所述金属覆盖体，所述第二水平枝节沿远离所述主馈电结构的方向延伸，所述第三垂直枝节沿远离所述第二垂直枝节的方向延伸，所述第三水平枝节沿靠近所述主馈电结构的方向延伸。
[0015]在其中一个实施例中，所述第二谐振分支位于所述第二水平枝节和所述第三水平枝节之间。
[0016]在其中一个实施例中，在所述第二垂直枝节、所述第二水平枝节、所述第三垂直枝节和所述第三水平枝节中，所述第三垂直枝节的宽度最大。
[0017]在其中一个实施例中，在所述第二垂直枝节、所述第二水平枝节、所述第三垂直枝节和所述第三水平枝节中，所述第三水平枝节的长度最大。
[0018]在其中一个实施例中，所述天线辐射体位于长度为28.5mm、宽度为11.5mm的矩形区域中。
[0019]在其中一个实施例中，所述金属覆盖体在垂直于所述天线馈源的方向上的尺寸不小于72.0mm，所述金属覆盖体在平行于所述天线馈源的方向上的尺寸不小于100.0mm。
[0020]第二方面，本申请提供了一种通信设备，配置有上述任一项所述的MIMO天线。
[0021]本技术提供的MIMO天线及通信设备的有益效果是：利用介质基板、印刷于介质基板上的天线辐射体和固定于介质基板上的金属覆盖体，通过在天线辐射体上的主馈电结构、第一谐振分支、第二谐振分支和短路耦合结构，协同实现对FR1频段中的中频和高频全面覆盖，解决了MIMO天线支持的频率范围相对较窄，通用性较差，从而提高了MIMO天线的通用性，满足不同运营商的使用频率要求，缩短项目开发周期，降低项目成本。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本技术实施例提供的MIMO天线的结构示意图；
[0024]图2为图1中的MIMO天线的局部示意图；
[0025]图3为图2中的MIMO天线的又一视角图；
[0026]图4为本实施例提供的MIMO天线的天线辐射体的整体尺寸示意图；
[0027]图5为本实施例提供的MIMO天线的天线辐射体的具体尺寸示意图；
[0028]图6为本实施例提供的MIMO天线的S11参数图；
[0029]图7为本实施例提供的MIMO天线在2.38GHz谐振点处的电流分布示意图；
[0030]图8为本实施例提供的MIMO天线在2.38GHz谐振点处的远场3D辐射方向图；
[0031]图9为本实施例提供的MIMO天线在2.38GHz谐振点处的EH面波瓣图；
[0032]图10为本实施例提供的MIMO天线在2.955GHz谐振点处的电流分布示意图；
[0033]图11为本实施例提供的MIMO天线在2.955GHz谐振点处的远场3D辐射方向图；
[0034]图12为本实施例提供的MIMO天线在2.955GHz谐振点处的EH面波瓣图；
[0035]图13为本实施例提供的MIMO天线在3.615GHz谐振点处的电流分布示意图；
[0036]图14为本实施例提供的MIMO天线在3.615GHz谐振点处的远场3D辐射方向图；
[0037]图15为本实施例提供的MIMO天线在3.615GHz谐振点处的EH面波瓣图；
[0038]图16为本实施例提供的MIMO天线在4.67GHz谐振点处的电流分布示意图；
[0039]图17为本实施例提供的MIMO天线在4.67GHz谐振点处的远场3D辐射方向图；
[0040本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MIMO天线，其特征在于：包括介质基板、印刷于所述介质基板上的天线辐射体和固定于所述介质基板上的金属覆盖体；所述天线辐射体包括主馈电结构、第一谐振分支、第二谐振分支和短路耦合结构；所述主馈电结构为L形的结构辐射体，所述主馈电结构的一端连接有天线馈源，所述天线馈源的远离所述主馈电结构的一端连接于所述金属覆盖体；所述第一谐振分支和所述第二谐振分支位于所述主馈电结构的不同侧，所述第一谐振分支的一端和所述第二谐振分支的一端分别连接于所述主馈电结构；所述短路耦合结构的一端与所述金属覆盖体连接；所述短路耦合结构与所述第二谐振分支位于所述主馈电结构的同一侧，所述短路耦合结构沿所述主馈电结构及所述第二谐振分支的边缘间隔设置。2.根据权利要求1所述的MIMO天线，其特征在于：所述主馈电结构包括第一垂直枝节和第一水平枝节，所述第一垂直枝节的起始端连接于所述天线馈源，所述第一垂直枝节的末端与所述第一水平枝节的一端垂直连接。3.根据权利要求2所述的MIMO天线，其特征在于：所述第一谐振分支垂直连接于所述第一垂直枝节的中部，所述第一谐振分支和所述第一水平枝节位于所述第一垂直枝节的同一侧。4.根据权利要求2所述的MIMO天线，其特征在于：所述第二谐振分支垂直连接于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：许传，李俊明，左绍舟，
申请(专利权)人：深圳市宏电技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：