专利名称：一种双频mimo天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线技术，特别涉及一种双频MMO天线。
背景技术：
在无线通信系统中，网络侧的无线局域网接入点(WLAN AP)设备普遍支持2.4GHz频段和5GHz频段双频同时工作，且在射频输出口处具有相同的输出功率。由于2.4GHz频段信号和5GHz频段信号传输特性的差异，相同的传播距离5GHz频段在传输信号时具有更大的传输损耗，这导致5GHz频段信号的覆盖范围低于2.4GHz频段信号的覆盖范围。为保证2.4GHz频段信号和5GHz频段信号覆盖范围的均衡性，在射频输出口具有相同发射功率的情况下，需要提高5GHz频段天线的增益补偿其较高的链路损耗。天线的增益和阵元数密切相关，可以通过增加5GHz频段天线阵元数的方式达到增益提高的目的。为了获得更高的数据吞吐量，WLAN AP设备普遍支持多输入多输出天线(MMO)技术，该设备具有多个射频收发通道和多根天线。为了保证MMO技术的效果，该设备的多根天线之间需要足够高的隔离度，为获得足够高的隔离度，多根收发天线主要通过空间隔离或极化隔离的方式。为了便于工程施工及考虑到设备的美观，通常将支持MMO技术的多根天线封装在一个天线罩里面，且天线罩的体积不易过大。目前WLAN AP设备的每个频段采用2天线MMO技术或3天线MMO技术，每个频段具有2根或3根天线，总共具有4根或6根天线，封装在一个天线罩中的4根或6根天线也称为双频MIMO天线,天线罩中有4根天线的双频MIMO天线称为4天线双频MIMO天线，天线罩中有6根天线的双频MIMO天线称为6天线双频MIMO天线。双频MMO天线主要有3个设计需求:1) 5GHz频段天线具有更高的增益，5GHz频段天线增益高于2.4GHz频段天线增益，保证双频WLAN AP设备具有相同的覆盖范围；2)每个频段的多根天线具有足够高的隔离度，每个频段的多根天线隔离度越高，MIMO技术效果越好；3)两个频段间的天线具有 足够高的隔离度，两个频段间的天线隔离度越高，两个频段间的互干扰性越低，同时工作时对彼此的影响越小，每个频段的通信性能越高。已有双频MMO天线方案在两个频段上具有相同的增益值，同时频段内主要采用极化隔离方式，频段间采用空间隔离方式。图1为现有技术4天线双频MMO天线的结构示意图，2.4GHz频段天线和5GHz频段天线具有相同的天线阵元数，频段内采用极化隔离方式。如图1所示，2.4GHz频段的天线I和天线2分别采用45度极化和-45度极化，5GHz频段的天线3和天线4分别采用45度极化和-45度极化，2.4GHz频段天线和5GHz频段天线空间上隔离，可以在其之间引入隔离板进一步提高两个频段天线间的隔离度。同理，图2为现有技术6天线双频MIMO天线的结构示意图,2.4GHz频段的天线1、天线2和天线3分别采用45度极化、-45度极化及90度极化，天线3与天线I和天线2之间存在空间隔离，5GHz频段的天线4、天线5和天线6分别采用45度极化、-45度极化及90度极化,天线6与天线4和天线5之间存在空间隔离，2.4GHz频段天线和5GHz频段天线空间上隔离，可以在其之间引入隔离板进一步提高两个频段天线间的隔离度。[0007]图1所示的4天线双频MIMO天线，由于2.4GHz频段和5GHz频段具有同样的天线阵元数，所以具有近似的增益值，从而导致了 WLAN AP设备的双频AP覆盖范围不一致；同一频段内的2个天线间只能通过不同的极化方式隔离，隔离度有限，导致MIMO技术效果不好；频段间的隔离采用空间隔离，但受限于天线罩尺寸，隔离度不高，即使增加隔离板隔离度的提升也有限，总体上两个频段间的天线隔离度比较低，同时在工作时彼此影响较大，影响了每个频段的通信性能。图2所示的6天线双频MMO天线，由于2.4GHz频段和5GHz频段具有同样的天线阵元数，所以具有近似的增益值，从而导致了 WLAN AP设备的双频AP覆盖范围不一致；同一频段内的3个天线间通过不同的极化方式隔离及空间隔离方式隔离，但是空间隔离距离很小，可以取得的空间隔离极为有限，最终造成的隔离度有限，导致MMO技术效果不好；频段间的隔离采用空间隔离，但受限于天线罩尺寸，隔离度不高，即使增加隔离板隔离度的提升也有限，总体上两个频段间的天线隔离度比较低，同时在工作时彼此影响较大，影响了每个频段的通信性能。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种双频MMO天线，该双频MMO天线能够使得双频段WLAN AP的覆盖范围均衡，提高同频段天线之间的隔离度及提高不同频段天线之间的隔离度。为达到上述目的，本实用新型实施的技术方案具体是这样实现的:一种双频MIMO天线，包括:以正交极化隔离方式放置的一根2.4GHz频段天线和一根5GHz频段天线组成一对组合天线，将多对组合天线以空间隔离方式平行放置，每列中的两对组合天线之间以空间隔离方式放置一根5GHz频段天线。当双频MMO天线 为4天线双频MMO天线时，组合天线对数为2，分两列平行放置组合天线；当双频MIMO天线为6天线MIMO天线时，组合天线对数为3，分三列平行放置组合天线。所述不同列中所放置的5GHz频段天线采用正交极化隔离方式隔离。还包括隔离板，放置在列与列之间。所述不同列的组合天线对中的2.4GHz频段天线采用正交极化隔离方式隔离，不同列的组合天线对中的5GHz频段天线采用正交极化隔离方式隔离。所述正交极化隔离方式为±45度极化方式，或者O度和90度极化方式。由上述方案可以看出，本实用新型提供的双频MMO天线，将以正交极化隔离方式放置的一根2.4GHz频段天线和一根5GHz频段天线组成一对组合天线，将多对组合天线以空间隔离方式平行放置，每列中的两对频段天线之间以空间隔离方式放置一根5GHz频段天线。这样，由于该双频MIMO天线中的5Ghz频段天线的阵元数目多于2.4GHz频段天线，增大5Ghz频段天线的增益，使得该双频WLAN AP的5Ghz频段天线和2.4GHz频段天线覆盖范围均衡；由于该双频MMO天线中的同频段天线不仅采用极化隔离方式，而且采用空间隔离方式，提高同频段天线之间的隔离度；由于该双频MIMO天线中的不同频段天线不仅采用空间隔离方式，而且采用极化隔离方式，提高不同频段天线之间的隔离度。
图1为现有技术4天线双频MMO天线的结构示意图；图2为现有技术6天线双频MMO天线的结构示意图；图3为本实用新型提供的双频MMO天线的结构示意图；图4为本实用新型提供的4天线双频MIMO天线的具体实施例结构示意图；图5为本实用新型提供的6天线双频MIMO天线的具体实施例结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型作进一步详细说明。从背景技术可以看出，现有双频MMO天线有3个缺点:1)双频MMO天线中的不同频段天线的阵元数目相同，增益相同，但是由于不同频段天线的空间损耗度不同，频段越高的天线空间损耗度越高，造成了双频WLAN AP的两个频段覆盖范围不均衡；2)双频MMO天线中的同频段天线的隔离度有限，每个频段的MMO技术效果差，同一个频段的多个天线间只能通过极化隔离或极化隔离再结合有限的空间隔离进行隔离，隔离度比较差；3)双频MIMO天线中的不同频段天线间的隔离度较低，双频同时工作时彼此影响大，两个频段之间的天线隔离度主要依靠空间隔离，但受限于天线罩的尺寸空间隔离提供的隔离度不高，虽然可以引入隔离板进一步提高两个频段天线间的隔离度，但隔离板能够带来的隔离度提升也很有限，因此频段间的天线隔离度较低，导致每个频段的通信性能较差。因此，本实用新型提供的双频MMO天线，将以正交极化隔离方式放置的一根
2.4GHz频段天线和一根5GHz频段天线组成一对组合天线，将多对组合天线以空间隔离方式平行放置，每列中的两对频段天线之间以空间隔离方式放置一根5GHz频段天线。这样，由于该双频MIMO天线中的5Ghz频段天线的阵元数目多于2.4GHz频段天线,增大5Ghz频段天线的增益，使得该双频MMO天线中的5Ghz频段天线增益大于2.4GHz频段天线增益，实现双频WLAN AP的覆盖范围均衡；由于该双频MMO天线中的同频段天线不仅采用极化隔离方式，而且采用空间隔离方式，提高同频段天线之间的隔离度，改善每个频段的MMO技术效果；由于该双频MIMO天线中的不同频段天线不仅采用空间隔离方式，而且采用极化隔离方式，提高不同频段天线之间的隔离度，在双频同时工作时提高每个频段的通信性能。图3为本实用新型提供的双频MIMO天线的结构示意图，包括:以正交极化隔离方式放置的I根2.4GHz频段天线和I根5GHz频段天线组成一对组合天线，将多对组合天线以空间隔离方式平行放置，每列中的两对频段天线之间以空间隔离方式放置一根5GHz频段天线。在该结构中，当双频MIMO天线为4天线双频MIMO天线时,组合天线对数为2,即分两列平行放置组合天线；当双频MIMO天线为6天线MIMO天线时，组合天线对数为3，即分三列平行放置组合天线。在该结构中，不同列中所放置的5GHz频段天线采用正交极化隔离方式隔离。在该结构中，还可根据需求弓丨入隔离板，放置在列与列之间。在该结构中，不同列的组合天线对中的2.4GHz频段天线采用正交极化隔离方式隔离，不同列的组合天 线对中的5GHz频段天线采用正交极化隔离方式隔离。[0031]在该结构中，所述正交极化隔离方式有±45度极化方式，或者O度和90度极化方式两种，可以采用任一种方式进行。图4为本实用新型提供的4天线双频MIMO天线的具体实施例结构示意图，如图所示，2.4GHz频段包括天线I和天线2，天线I以-45度极化方式放置，天线2以+45度极化方式放置，天线I和天线2以空间隔离方式分为两列，5GHz频段包括天线3和天线4，天线3以+45度极化方式放置，天线4以-45度极化方式放置，天线3和天线4以空间隔离方式分为平行两列放置。天线I和天线3以正交极化方式放置组成一对组合天线，天线2和天线4以正交极化方式放置组成另一对组合天线，这两对组合天线分两列。在由天线I和天线3组成的组合天线对之间放置有5GHz频段的天线5，在由天线2和天线4组成的组合天线对之间放置有5GHz频段的天线6，天线5和天线6之间成±45度正交极化，使得5GHz频段的天线数目多于2.4GHz频段的天线数目。进一步地，在两列之间根据需要引入隔离板隔离。图5为本实用新型提供的6天线双频MIMO天线的具体实施例结构示意图，如图所示，2.4GHz频段包括天线1、天线2和天线3，天线I以-45度极化方式放置，天线2以+45度极化方式放置，天线3以-45度极化方式放置，天线1、天线2和天线3以空间隔离方式分为三列；5GHz频段包括天线4、天线5和天线6，天线4以+45度极化方式放置，天线5以-45度极化方式放置。天线6以+45度极化方式放置，天线4、天线5和天线6以空间隔离方式分为三列。天线I和天线4以正交极化方式放置组成一对组合天线，天线2和天线5以正交极化方式放置组成另一对组合天线，天线3和天线6以正交极化方式放置组成再一对组合天线，这三对组合天线分为平行的三列放置。在由天线I和天线4组成的组合天线对之间放置有5GHz频段的天线7，在由天线2和天线5组成的组合天线对之间放置有5GHz频段的天线8,在由天线3和天线6组成的组合天线对之间放置有5GHz频段的天线9,天线7和天线8之间成±45度正交极化，天线8和天线9之间成±45度正交极化，使得5GHz频段的天线数目多于2.4GHz频 段的天线数目。进一步地，在三列之间根据需要引入隔离板隔离。以上举较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种双频MIMO天线，其特征在于，包括:以正交极化隔离方式放置的一根2.4GHz频段天线和一根5GHz频段天线组成一对组合天线，将多对组合天线以空间隔离方式平行放置，每列中的两对组合天线之间以空间隔离方式放置一根5GHz频段天线。
2.如权利要求1所述的双频MIMO天线,其特征在于，当双频MIMO天线为4天线双频MMO天线时，组合天线对数为2，分两列平行放置组合天线；当双频MMO天线为6天线MMO天线时，组合天线对数为3，分三列平行放置组合天线。
3.如权利要求1所述的双频MMO天线，其特征在于，所述不同列中所放置的5GHz频段天线采用正交极化隔离方式隔离。
4.如权利要求1所述的双频MMO天线，其特征在于，还包括隔离板，放置在列与列之间。
5.如权利要求1所述的双频MIMO天线，其特征在于，所述不同列的组合天线对中的2.4GHz频段天线采用正交极化隔离方式隔离，不同列的组合天线对中的5GHz频段天线采用正交极化隔离方式隔离。
6.如权利要求1所述的双频MMO天线，其特征在于，所述正交极化隔离方式为±45度极化方式，或者 O度和90度极化方式。
专利摘要本实用新型公开了一种双频MIMO天线，将以正交极化隔离方式放置的一根2.4GHz频段天线和一根5GHz频段天线组成一对组合天线，将多对组合天线以空间隔离方式平行放置，每列中的两对组合天线之间以空间隔离方式放置一根5GHz频段天线。该双频MIMO天线能够使得双频段WLANAP的覆盖范围均衡，提高同频段天线之间的隔离度及提高不同频段天线之间的隔离度。
文档编号H01Q21/24GK203085762SQ20132008606
公开日2013年7月24日 申请日期2013年2月26日 优先权日2013年2月26日
发明者付吉祥, 许灵军, 王军 申请人:中国移动通信集团公司