【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及mimo(multiple-inputmultiple-output，多輸入多輸出)天線系統(tǒng)，尤其是涉及一種提升mimo天線隔離度的饋電結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

多天線技術(shù)，即mimo技術(shù)是指在發(fā)射端和接收端分別使用兩個(gè)或多個(gè)發(fā)射天線和接收天線，使信號(hào)通過(guò)發(fā)射端與接收端的多個(gè)天線傳送和接收，是現(xiàn)代無(wú)線通信領(lǐng)域普遍采用的技術(shù)。其原理是利用天線信號(hào)之間的不相關(guān)性，消除電磁波的多徑衰落，提升信號(hào)的可靠性和穩(wěn)定性，或在不增加頻譜資源和發(fā)射功率的情況下，成倍地提高系統(tǒng)的信道容量。

多天線之間的非相關(guān)程度直接決定著多天線系統(tǒng)在分集增益，空間復(fù)用，和波束賦形等方面的性能，為獲得較好的效果，要求各天線之間需要具有較低的相關(guān)性，通常的方法是讓各天線之間具有足夠的空間隔離或采用正交的極化天線。實(shí)際應(yīng)用中，由于電磁環(huán)境的復(fù)雜性(例如多系統(tǒng)集成，密集組陣等)，各天線之間并不能保證完全正交，而是具有一定的耦合，從而影響了系統(tǒng)的分集性能。該耦合程度通過(guò)隔離度指標(biāo)來(lái)衡量，對(duì)于移動(dòng)通信的基站系統(tǒng)，通常要求系統(tǒng)各天線之間的隔離度指標(biāo)為-25db～-30db。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，提供一種可有效消除天線單元之間的耦合度從而達(dá)到提升隔離度的饋電結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明提供的一種提升mimo天線隔離度的饋電結(jié)構(gòu)，包括pcb饋電板以及沿pcb饋電板縱向設(shè)置的天線陣列，所述pcb饋電板的位于所述天線陣列的一側(cè)設(shè)有饋電網(wǎng)絡(luò)，所述天線陣列包括至少兩個(gè)天線單元，所述兩個(gè)天線單元分別為第一天線單元和第二天線單元；所述饋電網(wǎng)絡(luò)包括與所述第一天線單元對(duì)應(yīng)的第一饋電點(diǎn)和第二饋電點(diǎn)、與所述第二天線單元對(duì)應(yīng)的第三饋電點(diǎn)和第四饋電點(diǎn)以及耦合線路；所述第一饋電點(diǎn)、第三饋電點(diǎn)之間以及第二饋電點(diǎn)、第四饋電點(diǎn)之間分別連接有饋電線路；所述耦合線路連接在所述兩條饋電線路之間，或者耦合線路連接在所述第一天線單元和第二天線單元其中之一的兩個(gè)饋電點(diǎn)之間。

進(jìn)一步地，所述耦合線路連接在所述兩條饋電線路之間；所述耦合線路包括主體以及設(shè)置在主體兩端的耦合結(jié)構(gòu)，所述耦合結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的饋電線路電氣連接。

進(jìn)一步地，所述耦合線路連接在所述第一天線單元和第二天線單元其中之一的兩個(gè)饋電點(diǎn)之間；所述耦合線路包括主體以及設(shè)置在主體兩端的耦合結(jié)構(gòu)，所述耦合結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的饋電點(diǎn)電氣連接。

進(jìn)一步地，所述耦合線路連接在所述第二天線單元的兩個(gè)饋電點(diǎn)之間。

進(jìn)一步地，所述第一天線單元包括兩個(gè)相互正交的第一半波振子和第二半波振子，所述第一半波振子與所述第一饋電點(diǎn)對(duì)應(yīng)，所述第二半波振子與所述第二饋電點(diǎn)對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步地，所述第一饋電點(diǎn)、第二饋電點(diǎn)沿所述pcb饋電板的橫向并排設(shè)置，并位于所述第一天線單元的一側(cè)。

進(jìn)一步地，所述第二天線單元包括兩個(gè)相互正交的第三半波振子和第四半波振子，所述第三半波振子與所述第三饋電點(diǎn)對(duì)應(yīng)，所述第四半波振子與所述第四饋電點(diǎn)對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步地，所述第三饋電點(diǎn)、第四饋電點(diǎn)沿所述pcb饋電板的橫向并排設(shè)置，并位于所述第二天線單元的一側(cè)。

進(jìn)一步地，所述兩條饋電線路都沿所述pcb饋電板的縱向延伸，且兩者相互對(duì)稱。

進(jìn)一步地，所述饋電線路、耦合線路為微帶線形式的線路、帶狀線形式的線路或共面波導(dǎo)形式的線路。

本發(fā)明通過(guò)設(shè)置的耦合線路，可有效消除天線單元之間的耦合度，從而達(dá)到提升天線單元隔離度的目的，能夠有效地提升mimo天線系統(tǒng)的分集性能指標(biāo)。

【附圖說(shuō)明】

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種提升mimo天線隔離度的饋電結(jié)構(gòu)；

圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種提升mimo天線隔離度的饋電結(jié)構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

第一實(shí)施例

參考圖1，本發(fā)明提供的一種提升mimo(multiple-inputmultiple-output，多輸入多輸出)天線隔離度的饋電結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于無(wú)線通信領(lǐng)域的mimo天線系統(tǒng)，包括pcb饋電板10以及沿pcb饋電板10縱向設(shè)置的天線陣列30。pcb饋電板10的位于天線陣列30的一側(cè)設(shè)有饋電網(wǎng)絡(luò)50。

天線陣列30包括至少兩個(gè)天線單元。天線單元可以是適合于無(wú)線通信的任何天線單元形式，例如可以是移動(dòng)通信領(lǐng)域常用的半波振子、貼片天線等。兩個(gè)天線單元分別為第一天線單元31和第二天線單元32。第一天線單元31、第二天線單元32組合形成一個(gè)雙極化天線?？梢岳斫獾?，第一天線單元31、第二天線單元32也可分別形成一個(gè)獨(dú)立的天線。

第一天線單元31包括設(shè)置在pcb饋電板10的第一支撐架311以及安裝到第一支撐架311端部的兩個(gè)相互正交的第一半波振子312、第二半波振子313。第二天線單元32包括設(shè)置在pcb饋電板10的第二支撐架321以及安裝到第二支撐架321端部的兩個(gè)相互正交的第三半波振子322、第四半波振子323。

饋電網(wǎng)絡(luò)50包括與第一天線單元31對(duì)應(yīng)的第一饋電點(diǎn)51和第二饋電點(diǎn)52、與第二天線單元32對(duì)應(yīng)的第三饋電點(diǎn)54和第四饋電點(diǎn)55以及耦合線路56。第一饋電點(diǎn)51、第二饋電點(diǎn)52沿pcb饋電板10的橫向并排設(shè)置，并位于第一天線單元31的一側(cè)。第二饋電點(diǎn)52比第一饋電點(diǎn)51更靠近第一天線單元31。第一饋電點(diǎn)51與第一半波振子312對(duì)應(yīng)。第二饋電點(diǎn)52與第二半波振子313對(duì)應(yīng)。第三饋電點(diǎn)54、第四饋電點(diǎn)55沿pcb饋電板10的橫向并排設(shè)置，并位于第二天線單元32的一側(cè)。第四饋電點(diǎn)55比第三饋電點(diǎn)54更靠近第二天線單元32。第三饋電點(diǎn)54與第三半波振子對(duì)應(yīng)322。第四饋電點(diǎn)55與第四半波振子323對(duì)應(yīng)。

第一饋電點(diǎn)51、第三饋電點(diǎn)54沿pcb饋電板10的縱向并排設(shè)置。第一饋電點(diǎn)51和第三饋電點(diǎn)54之間連接有饋電線路57。第二饋電點(diǎn)52、第四饋電點(diǎn)55沿pcb饋電板10的縱向并排設(shè)置。第二饋電點(diǎn)52和第四饋電點(diǎn)55之間連接有饋電線路57。兩條饋電線路57都沿pcb饋電板10的縱向延伸，且兩者相互對(duì)稱。

耦合線路56連接在兩條饋電線路57之間。耦合線路56靠近第一天線單元31。通過(guò)耦合線路56可實(shí)現(xiàn)消除兩個(gè)天線單元之間的耦合度，在不影響天線駐波特性和輻射方向圖的前提下，從而達(dá)到提升隔離度的目的。具體的，耦合線路56包括主體561以及連接在主體561兩端的耦合結(jié)構(gòu)562，耦合結(jié)構(gòu)562與對(duì)應(yīng)的饋電線路57電氣連接。可以理解地，耦合結(jié)構(gòu)562與對(duì)應(yīng)的饋電線路57也可以是非物理連接。

本實(shí)施例中，饋電線路57、耦合線路56為微帶線形式的線路。也可以是例如帶狀線形式的線路或共面波導(dǎo)形式的線路等。

第二實(shí)施例

參考圖2，本實(shí)施例與第一實(shí)施例不同的是，耦合線路56連接在第二天線單元32的兩個(gè)饋電點(diǎn)之間，即第三饋電點(diǎn)54和第四饋電點(diǎn)55之間。耦合線路56靠近第二天線單元32。具體的，耦合線路56包括主體561以及連接在主體561兩端的耦合結(jié)構(gòu)562，耦合結(jié)構(gòu)562與對(duì)應(yīng)的饋電點(diǎn)電氣連接。可以理解地，耦合結(jié)構(gòu)562與對(duì)應(yīng)的饋電點(diǎn)也可以是非物理連接。

在其他實(shí)施方式中，耦合線路56也可以是連接在第一天線單元31的兩個(gè)饋電點(diǎn)之間，即第一饋電點(diǎn)51和第二饋電點(diǎn)52之間。此時(shí)，耦合線路56靠近第一天線單元31。

以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，如對(duì)各個(gè)實(shí)施例中的不同特征進(jìn)行組合等，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。