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专利号: 2018107099726
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于电磁耦合的宽带、高隔离MIMO环天线,其特征在于包括中心位于同一直线上的四个辐射单元,每个辐射单元包括四个辐射元件、介质基板(7);所述的辐射元件包括三个分裂环、一条寄生带(3),其中三个分裂环分别为主辐射环(1)、馈电环(2)和寄生环(6);

介质基板(7)的上表面放置主辐射环(1);,所述的主辐射环(1)环臂设有开口,且环臂靠近馈电环(2)处加载有电容(4);主辐射环(1)环内设置馈电环(2);

所述的馈电环(2)设有馈电端口(5),使其工作在第二辐射模式;

馈电环(2)环内靠近馈电端口处设置寄生带,该寄生带用作馈电环(2)的辐射偶极子耦合,并且提高辐射单元在高频带的阻抗匹配与带宽宽度;

介质基板(7)的下表面设置寄生环(6);寄生环(6)设有开口,该开口与馈电端口(5)耦合。

2.如权利要求1所述的基于电磁耦合的宽带、高隔离MIMO环天线,其特征在于MIMO环天线作为半波长偶极子谐振,并通过馈电端口(5)和寄生带之间的电耦合馈电;高频宽带由主辐射环(1)的奇数辐射模式,馈电环(2)的偶数辐射模式和半波长偶极子模式的寄生带产生。

3.如权利要求1所述的基于电磁耦合的宽带、高隔离MIMO环天线,其特征在于MIMO环天线间主要以磁耦合的形式进行耦合,端口间主要以电耦合的形式进行耦合,可以在不增加额外的提高隔离度的措施下实现MIMO天线的高隔离度;

其中馈电端口(5)和寄生带之间的电耦合底部边缘之间的间隙起到电容耦合的作用,两个边缘上的电流分布是最强的;磁耦合是由共享磁场的环之间引起。

4.如权利要求1所述的基于电磁耦合的宽带、高隔离MIMO环天线,其特征在于主辐射环(1)与馈电环(2)馈电端口之间的最短距离D2影响两环之间的耦合情况。

5.如权利要求1所述的基于电磁耦合的宽带、高隔离MIMO环天线,其特征在于寄生带与馈电端口的最短距离D1影响电容性阻抗,寄生带的长度影响电感阻抗。

6.如权利要求1所述的基于电磁耦合的宽带、高隔离MIMO环天线,其特征在于主辐射环(1)与馈电环(2)的环臂宽度W1、W2,寄生带(3)宽度是综合考虑阻抗匹配与天线性能的结果。

7.如权利要求1所述的基于电磁耦合的宽带、高隔离MIMO环天线,其特征在于主辐射环(1)的谐振频率受介质基板(7)的介电常数、长度L1与宽度L2以及开口的长度G1影响。

8.如权利要求1所述的基于电磁耦合的宽带、高隔离MIMO环天线,其特征在于通过改变寄生环(6)在介质基板(7)的位置可以改变天线整体的寄生电容与寄生电感,从而实现改变天线频带范围的效果。

9.如权利要求1所述的基于电磁耦合的宽带、高隔离MIMO环天线,其特征在于寄生环(6)的长宽尺寸及位置时综合考虑天线频带位置,阻抗匹配与带宽的结果。