超寬帶平面單極子天線陣列、通信器件和終端設備的制作方法
本實用新型涉及通信技術領域，尤其涉及一種超寬帶平面單極子天線陣列、通信器件和終端設備。
背景技術：
現代無線通信系統要求更高的數據傳輸速率、更大的信道容量和更寬的通信頻帶。超寬帶(Ultra Wideband，簡稱UWB)技術因其獨有的特性被廣泛地應用在各種無線設備中，擴展的帶寬實現了高數據率的傳輸，多徑傳播固有的魯棒性保證了高可靠性。
隨著UWB技術在多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output，簡稱MIMO)天線系統中的應用增多，UWB MIMO天線在學術和工業領域都吸引了極大的關注。超寬帶和高隔離度是UWB MIMO天線系統的首要目標，現有技術中利用不同技術來實現擴展帶寬和減少互耦的UWB MIMO天線設計。
一種減少UWB MIMO天線陣元之間的互耦，提高天線陣元間的隔離度的方式是：在超寬帶平面單極子天線陣列的接地面(或稱接地板)上加載Y型和T型結構以降低天線陣元間的互耦，除了改變接地板的結構外，還可以通過垂直排布天線陣元獲得正交的天線極化，從而使天線陣元間的互耦保持較低的水平。但是，這種實現方式使得UWB MIMO天線陣列的結構復雜且尺寸增加較多、輻射性能改變、去耦結構復雜。
因此，如何在保證天線輻射性能、結構簡便、尺寸不增加的情況下，簡便地提高UWB MIMO天線陣列的天線陣元間的隔離度是亟待解決的問題。
技術實現要素：
有鑒于此，本實用新型實施例提供了一種超寬帶平面單極子天線陣列、通信器件和終端設備，用以簡便地提高天線陣列的隔離度。
一方面，本實用新型實施例提供了一種超寬帶平面單極子天線陣列，包括：
介質基板、第一接地板、第二接地板、中和線、第一平面單極子天線的輻射貼片及微帶饋線、第二平面單極子天線的輻射貼片及微帶饋線；
所述第一接地板和所述第二接地板沿所述介質基板的中心線，分別對稱印刷在所述介質基板的下表面；所述第一平面單極子天線的輻射貼片及微帶饋線，和所述第二平面單極子天線的輻射貼片及微帶饋線，沿所述介質基板的中心線，分別對稱印刷在所述介質基板的上表面；
所述中和線的兩端分別連接在所述第一平面單極子天線的輻射貼片上和所述第二平面單極子天線的輻射貼片上。
可選地，所述中和線在所述第一平面單極子天線的輻射貼片上的連接位置相距所述介質基板的中心線的距離，與所述中和線在所述第二平面單極子天線的輻射貼片上的連接位置相距所述介質基板的中心線的距離相等。
可選地，所述第一平面單極子天線的輻射貼片和所述第二平面單極子天線的輻射貼片均為圓環形輻射貼片。
可選地，所述第一接地板和所述第二接地板均為矩形接地板。
可選地，所述中和線的形狀包括：折線或曲線。
可選地，所述中和線呈“弓”字形。
另一方面，本實用新型實施例還提供一種通信器件，包括：
無線收發器，以及如上任一項所述的超寬帶平面單極子天線陣列，所述無線收發器與所述超寬帶平面單極子天線陣列連接。
再一方面，本實用新型實施例還提供一種終端設備，包括：
處理器、存儲器、以及如上所述的通信器件，所述處理器、所述存儲器和所述通信器件通過總線連接。
上述技術方案中的一個技術方案具有如下有益效果：將中和線加載到UWB平面單極子天線陣元上，可以有效降低天線陣列在整個UWB頻段的互耦，提高天線陣元間的隔離度，并且該去耦結構簡單易于實現，不會對天線陣列的結構和尺寸造成影響，天線陣列保持穩定的輻射性能。
【附圖說明】
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是本實用新型實施例所提供的超寬帶平面單極子天線陣列的結構的正視圖；
圖2是本實用新型實施例所提供的通信器件的結構示意圖；
圖3是本實用新型實施例所提供的終端設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
為了更好的理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖對本實用新型實施例進行詳細描述。
應當明確，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型實施例中使用的術語是僅僅出于描述特定實施例的目的，而非旨在限制本實用新型。在本實用新型實施例和所附權利要求書中所使用的單數形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數形式，除非上下文清楚地表示其他含義。
應當理解，本文中使用的術語“和/或”僅僅是一種描述關聯對象的關聯關系，表示可以存在三種關系，例如，A和/或B，可以表示：單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關聯對象是一種“或”的關系。
實施例一
本實用新型實施例提供一種超寬帶平面單極子天線陣列，參考圖1所示，該天線陣列包括：
介質基板11、第一接地板12、第二接地板13、第一平面單極子天線的輻射貼片14及微帶饋線15、第二平面單極子天線的輻射貼片16及微帶饋線17，以及中和線18。
可選地，天線陣列的介質基板11為相對介電常數為4.4，厚度為1.6mm的FR4材料，其損耗角正切為0.02，尺寸為W＝40mm，L＝80mm。
其中，第一接地板12和第二接地板13沿介質基板11的中心線，分別對稱印刷在介質基板11的下表面；第一平面單極子天線的輻射貼片14及微帶饋線15，和第二平面單極子天線的輻射貼片16及微帶饋線17，沿介質基板11的中心線，分別對稱印刷在介質基板11的上表面。如圖1中所示，可以左右對稱分布。
可選地，所述第一平面單極子天線的輻射貼片14和第二平面單極子天線的輻射貼片15均為圓環形輻射貼片。
可選地，第一接地板12和第二接地板13均為矩形接地板。
具體地，中和線18用于連接第一平面單極子天線的輻射貼片14和第二平面單極子天線的輻射貼片16，中和線18的兩端分別連接在第一平面單極子天線的輻射貼片14上和第二平面單極子天線的輻射貼片16上。
可選地，中和線18在上述兩個輻射貼片上的連接位置相對于介質基板11的中心線對稱。即中和線18在第一平面單極子天線的輻射貼片14上的連接位置相距介質基板11的中心線的距離，與中和線18在第二平面單極子天線的輻射貼片16上的連接位置相距介質基板11的中心線的距離相等。
實際應用中，可以根據中和線18的形狀來設定中和線18的長度，可選地，中和線18的形狀包括：折線或曲線。比如，中和線18呈“弓”字形。
利用電磁仿真軟件進行仿真優化，可以得到當天線陣列的介質基板為相對介電常數為4.4，厚度為1.6mm的FR4材料，其損耗角正切為0.02。天線陣列的尺寸為L1＝19.8mm,L2＝21.4mm,R1＝7.6mm,R2＝2.5mm,w2＝3mm時，天線陣列的阻抗帶寬為3.1～12GHz，覆蓋了UWB頻帶的寬度。
將中和線加載在天線陣列上，能夠提供額外的電流耦合路徑，可以抵消天線陣列的介質基板上的表面波，從而降低天線陣元間的耦合強度，提高天線陣元間的隔離度。
另外，通過對增加上述中和線前后天線陣列的性能的測試表明：天線陣列的S參數有明顯降低，輻射方向圖基本保持一致。
因此，本實施例提供的UWB平面單極子天線陣列，將中和線加載到UWB平面單極子天線陣元上，可以有效降低天線陣列在整個UWB頻段的互耦，提高天線陣元間的隔離度，并且該去耦結構簡單易于實現，不會對天線陣列的結構和尺寸造成影響，天線陣列保持穩定的輻射性能。
實施例二
本實用新型實施例提供一種通信器件，如圖2所示，該通信器件包括：
無線收發器21，以及如上述實施例所述的天線陣列22，該無線收發器21與天線陣列22連接。
實施例三
本實用新型實施例提供一種終端設備，如圖3所示，該終端設備包括：
處理器31、存儲器32、以及如上所述的通信器件33，處理器31、存儲器32和通信器件33通過總線34連接。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型保護的范圍之內。
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