【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线通信，具体涉及一种加载集总电容的mimo（多输入多输出）终端天线。
技术介绍
1、随着5g信息时代的快速发展，移动终端对天线带宽、信号传输速度和系统容量的要求不断增加。mimo技术作为5g通信的核心技术之一，能够实现天线系统高效地在多个信号通道的同时工作。通过利用多个发射天线和接收天线组成的收发系统来减少信道衰落，成倍地提高频率利用率和系统容量，广泛受到通信领域的关注。但是终端内部留给天线的空间越来越小，随着数据需求的不断增长，在保证小型化的同时，增加mimo天线系统的带宽是提高系统容量、传输速率和频谱效率的关键。
2、为了实现mimo天线带宽扩展问题，研究人员提出了多种方法和技术。
3、天线多层设计：通过在天线设计中使用多层结构，可以有效扩展天线的带宽。然而，在移动终端等有限空间内，这种方法往往受到尺寸限制。
4、调谐天线也是终端天线设计中常用的一种带宽扩展手段。该方法是调谐天线通过引入可调元件（如可调电容、电感、开关等），使得天线能够根据需要动态调整工作频段，从而扩展其带宽。但调谐天线需要复杂的控制电路和反馈系统，增加了设计难度和成本。
5、超材料天线设计也是终端天线中常见的扩展带宽的方法，具有人工设计电磁特性的材料，能够改变电磁波的传播特性。通过引入超材料或负折射率材料，天线的带宽可以得到显著扩展。超材料天线通常需要较高的生产成本。
6、近几年，在天线间加载集总元件成为新的研究热点。相较于其他方法，该方法改变天线的谐振特性、阻抗匹配、辐射模式等，
技术实现思路
1、本专利技术提出一种加载集总电容的mimo终端天线，以实现一种尺寸小、超宽带、共享辐射器的天线系统。
2、本专利技术采用的技术方案为：
3、一种加载集总电容的mimo终端天线，其包括一块水平介质基板、两块与水平介质基板相交的垂直介质基板、一块金属地，以及n个双端口耦合馈电天线对，其中，n为大于1的偶数；
4、两块垂直介质基板的底边与水平介质基板的长边相连接，金属地的长边开设有2n+2个缝隙，该金属地被印制在水平介质基板的上表面；
5、n个双端口耦合馈电天线对设置于两块垂直介质基板上，每一块垂直介质基板的内侧分别设置n/2个双端口耦合馈电天线对，且位于同一垂直介质基板上的两个相邻的双端口耦合馈电天线对之间设置一个金属地的缝隙，定义为间隔缝隙；
6、每个双端口耦合馈电天线对包括一个共享辐射器、2条馈电枝节、2个“l”形耦合馈电枝节和1个集总电容器；其中，共享辐射器包括一个“t”形辐射贴片，该“t”形辐射贴片的纵向边与横向边的连接处设置集总电容器；两个“l”形耦合馈电枝节设置于“t”形辐射贴片的横向边下方，且关于“t”形辐射贴片的纵向边镜像对称，每一个“l”形耦合馈电枝节位于垂直介质基板与水平介质基板相连处的末端连接一个馈电枝节，该馈电枝节设置于金属地的缝隙中，金属地的每一个缝隙中仅设置一个馈电枝节，且金属地的间隔缝隙中不设置馈电枝节。
7、进一步的，n个双端口耦合馈电天线对对称的设置于两块垂直介质基板上，且同一垂直介质基板上双端口耦合馈电天线对的间隔相同。
8、进一步的，每个双端口耦合馈电天线对的两个“l”形耦合馈电枝节的开口朝向水平介质基板，且末端连接馈电枝节的边垂直于水平介质基板。
9、进一步的，每个双端口耦合馈电天线对的两个“l”形耦合馈电枝节的外边界线不超出“t”形辐射贴片3的横向边所在的边界线。
10、进一步的，相连的馈电枝节与“l”形耦合馈电枝节的连接形式为垂直相连。
11、本专利技术提供的技术方案至少带来如下有益效果：
12、本专利技术通过电磁耦合的方式将信号传输到共享辐射器，并在共享辐射器中加载集总电容器改变天线结构的匹配阻抗，减少信号损耗，调节天线的工作频率范围，使天线在更宽的频率范围内保持有效的辐射，从而提高带宽。同时应用共面波导结构，能够在较宽的频率范围内保持稳定的匹配阻抗，同时实现较低的交叉耦合和较小的辐射干扰。
13、本专利技术采用耦合馈电和共面波导的设计方法可以有效的减少天线单元尺寸，同时保持宽带特性。通过合理的开槽设计、共享辐射器上的集总电容器优化阻抗匹配和天线的耦合效应，在部署多个所设计的双宽口天线对的mimo系统能够实现高效的信号传输和极宽的带宽，在5g通信中具有重要的应用前景。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种加载集总电容的MIMO终端天线，包括一块水平介质基板、两块与水平介质基板相交的垂直介质基板、一块金属地，其特征在于，还包括N个双端口耦合馈电天线对，其中，N为大于1的偶数；
2.如权利要求1中所述的一种加载集总电容的MIMO终端天线，其特征在于，N个双端口耦合馈电天线对对称的设置于两块垂直介质基板上，且同一垂直介质基板上双端口耦合馈电天线对的间隔相同。
3.如权利要求2所述的一种加载集总电容的MIMO终端天线，其特征在于，位于同一垂直介质基板上的两个相邻的双端口耦合馈电天线对之间的间距为61mm。
4.如权利要求1中所述的一种加载集总电容的MIMO终端天线，其特征在于，每个双端口耦合馈电天线对的两个“L”形耦合馈电枝节的开口朝向水平介质基板，且末端连接馈电枝节的边垂直于水平介质基板。
5.如权利要求1中所述的一种加载集总电容的MIMO终端天线，其特征在于，每个双端口耦合馈电天线对的两个“L”形耦合馈电枝节的外边界线不超出“T”形辐射贴片的横向边所在的边界线。
6.如权利要求1中所述的一种加载集总电容的MIMO终端
7.如权利要求1至6任一项中所述的一种加载集总电容的MIMO终端天线，其特征在于，N的取值设置为4。
8.如权利要求1至6任一项中所述的一种加载集总电容的MIMO终端天线，其特征在于，放置馈电枝节的金属地的缝隙的长度设置为6.5mm，宽度设置为3mm；金属地的间隔缝隙的长度设置为13mm，宽度设置为1mm。
9.如权利要求1至6任一项中所述的一种加载集总电容的MIMO终端天线，其特征在于，“T”形辐射贴片的横向边的长度设置为21mm，宽度设置为1mm；“T”形辐射贴片的纵向边的长度设置为5mm，宽度设置为1mm。
10.如权利要求1至6任一项中所述的一种加载集总电容的MIMO终端天线，其特征在于，“L”形耦合馈电枝节的长边设置为5mm×1mm，短边设置为4mm×1mm。
...【技术特征摘要】
1.一种加载集总电容的mimo终端天线，包括一块水平介质基板、两块与水平介质基板相交的垂直介质基板、一块金属地，其特征在于，还包括n个双端口耦合馈电天线对，其中，n为大于1的偶数；
2.如权利要求1中所述的一种加载集总电容的mimo终端天线，其特征在于，n个双端口耦合馈电天线对对称的设置于两块垂直介质基板上，且同一垂直介质基板上双端口耦合馈电天线对的间隔相同。
3.如权利要求2所述的一种加载集总电容的mimo终端天线，其特征在于，位于同一垂直介质基板上的两个相邻的双端口耦合馈电天线对之间的间距为61mm。
4.如权利要求1中所述的一种加载集总电容的mimo终端天线，其特征在于，每个双端口耦合馈电天线对的两个“l”形耦合馈电枝节的开口朝向水平介质基板，且末端连接馈电枝节的边垂直于水平介质基板。
5.如权利要求1中所述的一种加载集总电容的mimo终端天线，其特征在于，每个双端口耦合馈电天线对的两个“l”形耦合馈电枝节的外边界线不超出“t”形辐射...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷世文，伍勇，赵坤龙，赵程，田径，孙凯，杨伟，何子远，陈波，胡皓全，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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