多输入多输出天线的制作方法

本发明涉及天线领域，尤其涉及一种多输入多输出天线。

背景技术：

随着无线通信的迅速发展，人们对无线通信的要求也越来越高。应用多天线技术可以提高无线通信的传输效率和可靠性，其中多输入多输出(multipleinputmultipleoutput，mimo)天线通过其自身发射端的多天线架构发射不同频带的信号，在接收端亦通过多天线架构接收不同频带的信号。然而，多天线的架构发射的或者接收的各种信号往往会相互干扰，天线间的隔离度成为阻碍mimo天线发展的障碍。

传统方法为了改善mimo天线之间的隔离度，通常采用挖沟槽(slot)或用接地面来增加天线之间的隔离度，然而采用挖沟槽或者用接地面的方式来增加天线之间的隔离度的方式会占用大量的基板面积。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种mimo天线，以提高天线间的隔离度，同时可以降低所需基板的面积。

本发明实施方式提供的一种mimo天线，设置于基板上，所述基板具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述mimo天线还包括：

第一天线与第二天线，所述第一天线与所述第二天线对称设置于所述第一表面与所述第二表面，其中，所述第一天线与第二天线均包括：

第一辐射单元，设置于所述基板的第一表面；

第二辐射单元，设置于所述基板的第一表面；

第三辐射单元，设置于所述基板的第二表面；

接地层，设置于所述基板的第一表面；

两个隔离槽，所述两个隔离槽对称设置于所述接地层上；及

附加接地单元，设置于所述第一天线的第一辐射单元与所述第二天线的第一辐射单元之间，所述附加接地单元与所述接地层连接。

优选地，所述附加接地单元呈“t”形。

优选地，所述第一天线的第一辐射单元包括：

弯折部，所述弯折部呈“ㄇ”形；

连接部，收容于所述弯折部内，包括呈“l”形的第一微带线，呈长条形的第二微带线及呈“l”形的第三微带线，其中所述第一微带线右侧的一末端与所述弯折部右侧的一末端连接，所述第一微带线上侧的一末端与所述第二微带线右侧的一末端连接，所述第二微带线左侧的一末端与所述第三微带线上侧的一末端连接。

优选地，所述第一天线的第二辐射单元呈旗帜形。

优选地，所述第一天线的第二辐射单元部分收容于所述弯折部内，且位于所述第三微带线的下方。

优选地，所述第一天线的第二辐射单元包括水平方向设置的呈长条形的第四微带线及垂直方向设置的呈长条形的第五微带线，所述第四微带线的宽度比所述第五带线的宽度宽。

优选地，所述第五微带线与所述第四微带线不相连的一末端为所述第一天线的馈入点。

优选地，所述第一天线的第三辐射单元包括呈“l”形的第六微带线及水平方向设置的呈长条形的第七微带线，所述第六微带线及所述第七微带线构成一个开口向左的“c”形结构。

优选地，所述两个隔离槽的首端向上弯折90°，末端向下弯折90°，所述两个隔离槽整体呈倒“s”形。

优选地，所述附加接地单元的整体高度与所述第一辐射单元和第二辐射单元两者的整体高度一致。

相对于现有的mimo天线，本发明mimo天线通过设置附加接地单元实现接地面的延伸，使得mimo天线具有较好的隔离度，且其所需基板的面积较小，适用于在lte与wifi频段相关的行动通讯产品上。

附图说明

图1为本发明mimo天线第一实施方式的结构示意图。

图2为本发明mimo天线一实施方式的第一表面示意图。

图3为本发明mimo天线一实施方式的第二表面示意图。

图4为本发明mimo天线的散射参数测量图。

主要元件符号说明

mimo天线1

基板10

基板的第一表面11

基板的第二表面12

第一天线20

第二天线30

第一辐射单元40

第二辐射单元50

第三辐射单元60

接地层70

隔离槽80a、80b

附加接地单元90

弯折部41

连接部42

第一微带线421

第二微带线422

第三微带线423

第四微带线501

第五微带线502

水平枝节901

垂直枝节902

第六微带线601

第七微带线602

馈入点f

回波损耗曲线a

隔离度曲线b

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了更好地描述本发明，说明书附图中不同的阴影区域用于表示本发明一实施方式中的mimo天线1的不同组成部分。

请参阅图1，图1为本发明mimo天线1一实施方式的结构示意图。

在本实施方式中，mimo天线1为一印刷天线，设置于基板10的表面。基板10具有第一表面11，即基板的正面，以及与所述第一表面11相对的第二表面12，即基板的背面。mimo天线1包括对称设置于第一表面11与第二表面12的第一天线20及第二天线30。第一天线20及第二天线30均包括第一辐射单元40、第二辐射单元50及第三辐射单元60。第一辐射单元40及第二辐射单元50设置于基板的第一表面11。第三辐射单元60设置于基板的第二表面12。

其中，第一辐射单元40、第二辐射单元50及第三辐射单元60皆用于辐射或接收电磁波信号。在本发明一本实施方式中，第二辐射单元50可以产生第二共振频带和倍频第三共振频带，第一辐射单40元、第二辐射单元50及第三辐射单元60的耦合可以产生第一频带，使得该mimo天线1可以在三个频带内工作。

在本实施方式中，mimo天线1还包括接地层70、两个隔离槽，分别为隔离槽80a及隔离槽80b，附加接地单元90。

接地层70设置于基板的第一表面11，接地层70为印刷于基板10上的金属层。第一辐射单元40及第二辐射单元50设置于基板第一表面11的一侧，即第一表面11的上部，接地层70设置于基板第一表面11的另一侧，及第一表面11的下部，即第一辐射单元40及第二辐射单元50与接地层70不在同一水平位置，而是呈上下排列，且第二辐射单元50与接地层70相连。

隔离槽80a及隔离槽80b对称设置于接地层70上。在实际制作隔离槽80a及隔离槽80b的时候，可以采用贯孔或挖空的方式将接地层70上该隔离槽80a及隔离槽80b对应区域的金属层挖空形成空心区域。该隔离槽80a及隔离槽80b可以有效提高第一天线20及第二天线30之间隔离度，同时可以达到天线操作频宽的匹配的效果。

附加接地单元90设置于第一天线20的第一辐射单元40及第二天线30的第一辐射单元40之间，且附加接地单元90与接地层70连接。在本实施例中，将该附加接地单元90的一末端与接地层70的上边缘连接，从而使得使得天线的接地层70得以延伸，进而增加第一天线20与第二天线30的隔离度。

请参阅图2，图2为本发明mimo天线1一实施方式的第一表面示意图。基板10的第一表面11印制有第一天线20的第一辐射单元40及第二辐射单元50、第二天线30的第一辐射单元40及第二辐射单元50、附加接地单元90、隔离槽80a、隔离槽80b及接地层70。在本实施方式中，由于第一天线20的第一辐射单元40及第二辐射单元50与第二天线30的第一辐射单元40及第二辐射单元50为对称设置，故在本实施方式中仅以第一天线20的第一辐射单元40及第二辐射单元50为例进行描述。

第一天线20的第一辐射单元40呈蜿蜒形，包括弯折部41及连接部42。弯折部41呈“ㄇ”形。连接部42收容于所述弯折部内，包括呈“l”形的第一微带线421，呈长条形的第二微带线422及呈“l”形的第三微带线423。第一微带线421右侧的一末端与弯折部41右侧的一末端连接，第一微带线421上侧的一末端与第二微带线422右侧的一末端连接，第二微带线422左侧的一末端与第三微带线423上侧的一末端连接。在本发明优选实施方式中，弯折部41的上边缘与基板10的上边缘相平齐，弯折部41的的左边缘也与基板10的左边缘相平齐。

第一天线20的第二辐射单元50呈旗帜形，其部分收容于弯折部41内，且位于第三微带线423的下方，包括水平方向设置的呈长条形的第四微带线501及垂直方向设置的呈长条形的第五微带线502。在本实施方式中，第四微带线501的宽度宽度比第五微带线502的宽度宽。第五微带线502与第四微带线501不相连的一末端为第一天线20的馈入点f，以馈入相应电磁波信号，比如馈入频段为1.29ghz～1.63ghz、2.29ghz～2.69ghz及5.1ghz～5.9ghz的电磁波信号。

附加接地单元90呈“t”形，为印刷于基板10上的金属层，包括水平枝节901及垂直枝节902，水平枝节901沿基板10的水平方向设置，垂直枝节902沿基板10的垂直方向设置，垂直枝节902与水平枝节901的连接点位于水平枝节901的中点处。在本发明优选实施方式中，水平枝节901的上边缘与基板10的上边缘相平齐。

接地层70的上边缘与垂直枝节902的末端连接，从而使得接地面得以延伸。

隔离槽80a与隔离槽80b整体呈倒“s”形，即隔离槽80a与隔离槽80b的首端向上弯折90°，末端向下弯折90°。隔离槽80a与隔离槽80b的首端连接接地层70的上边缘。

在一实施方式中，附加接地单元90的整体高度与第一辐射单元40和第二辐射单元50两者的整体高度一致。

请参阅图3，图3为本发明mimo天线1一实施方式的第二表面示意图。基板10的第二表面12印制有第一天线20的第三辐射单元60、第二天线30的第三辐射单元60。同理，在本实施方式中，由于第一天线20的第三辐射单元60与第二天线30的第三辐射单元60为对称设置，故在本实施方式中仅以第一天线20的第三辐射单元60为例进行描述。

第一天线20的第三辐射单元60整体呈开口向左的“c”形，包括呈“l”形的第六微带线601及水平方向设置的呈长条形的第七微带线602。第七微带线602右侧的一末端与第六微带线601靠近上侧末端的一侧连接，第七微带线602的长度比第六微带线601沿水平方向延伸的一端长。第一天线20的第三辐射单元60与第二天线30的第三辐射单元60之间的间距大于或者等于附加接地单元70的宽度。

请参阅图4，图4为本发明mimo天线1的散射参数测量图。

图4中的曲线a用于表示第一天线20及第二天线30的回波损耗，曲线b用于表示第一天线20及第二天线30之间的隔离度。图中的阴影部分从左到右依次表示频段1.29ghz～1.63ghz、2.29ghz～2.69ghz及5.1ghz～5.9ghz。从图4可知，本案设计的mimo天线，在1.29ghz～1.63ghz、2.29ghz～2.69ghz及5.1ghz～5.9ghz的频段内，第一天线20及第二天线30的回波损耗低于-6db，第一天线20及第二天线30之间的隔离度低于-15db，符合天线设计要求。

本发明设计的mimo天线通过设置附加接地单元实现接地面的延伸，而不用增加接地面的面积，使得mimo天线具有较好的隔离度，且其所需基板的面积较小，适用于在lte与wifi频段相关的行动通讯产品上。