一種新型超寬帶mimo天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通信技術領域，具體涉及一種新型超寬帶MBTO天線。
【背景技術】
[0002]隨著現代無線通信技術的迅速發展，通信系統對天線的要求越來越高，可工作于多個頻帶的超寬帶多入多出fcltiple-1nput-multiple-output (MIMO)天線是近年來研究的熱點。MMO技術，因為能夠大幅度增加信道容量，而且不需要額外的增加頻譜范圍和輸入功率，日益成為天線設計新的重要研究方向。超寬帶ultra-wideband(UWB)是一種具有很寬頻帶3.lGHz-10.6GHz，應用于大容量、高數據傳輸速率的無線便攜式設備中的通信技術。為了進一步更大幅度的增加信道容量，近些年來，MMO技術逐漸引入到超寬帶天線的設計中來。考慮到覆蓋多個常用通信系統頻段的需要，比如:藍牙BI ue tooth系統的2.4GHz-2.484GHz，無線局域網系統wireless local area network(WLAN)的2.4GHz_2.484GHz，5.15GHz-5.35GHz，5.725GHz_5.825GHz，全球微波互聯接入系統WiMAX( Wor ldwideInteroperability for Microwave Access)的2.5GHz_2.69GHz，3.4GHz_3.69GHz，5.25GHz-5.85GHz，超寬帶ultra-wideband(UWB)的3.lGHz-10.6GHz，能兼容這些不同頻段的通信系統的天線才是我們所追求的。同時，隨著高速集成電路的快速發展，系統設備向一體化，小型化，集成化不斷邁進，作為無線電子設備的終端，現代電子設備對天線提出了小型化、易于集成的要求。
[0003 ] 小型化的兼容藍牙，WIMAX，WLAN，UffB的新型超寬帶MIMO天線是一種常用的能同時覆蓋多個不同通信頻段的陣列天線。同時采用平面印刷結構能夠很容易地實現天線低成本的快速加工和與集成電路其他部分的集成。傳統的超寬帶MMO天線的實現主要有兩步:一是采用各種形狀的微帶單極子作為輻射單元，二是在輻射貼片中間連接中和線或隔離條，或者地板上延伸出特殊結構作為解耦單元。輻射單元實現寬頻帶覆蓋，解耦單元實現端口間的高隔離度，進而實現覆蓋多個不同工作頻段的目的。
[0004]傳統的超寬帶MMO天線，因尺寸限制，只能實現高頻帶的覆蓋。而且一個突出的缺陷是2.4GHz頻帶無法覆蓋，從而對應的藍牙/WLAN/WIMAX無法工作。
【實用新型內容】
[0005]為了解決現有技術超寬帶MMO天線因尺寸限制，只能實現高頻帶3.lGHz-10.6GHz的覆蓋，無法覆蓋低頻部分2.4GHz頻帶所帶來的缺陷，本實用新型提供一種新型超寬帶M頂O天線。
[0006]本實用新型采用新的單極子天線結構實現低頻部分2.4GHz和高頻部分3.1GHz-10.6GHz的全部覆蓋，通過設計一個寬度漸增的地板延伸枝節來提高全頻段的饋電端口間隔離度，得到一種新型的寬頻帶足以兼容多個通信系統(藍牙，WIMAX，WLAN，UWB)的超寬帶M頂O天線。
[0007]本實用新型采用如下技術方案:
[0008]一種新型超寬帶MMO天線，包括介質基板，所述介質基板的正面印制關于介質基板中線對稱的兩個梯形輻射單元，所述介質基板的背面印制地板，還包括兩條輸入端饋線，所述輸入端饋線與梯形輻射單元連接，所述梯形輻射單元的外側設置U形延伸枝節，所述U形延伸枝節與梯形福射單元連接。
[0009]還包括寬度漸增的地板延伸枝節，所述地板延伸枝節與地板垂直連接，所述地板延伸枝節關于介質基板中心對稱。
[0010]所述地板具體是帶有兩個四分之一圓角的矩形。
[0011 ]所述輸入端饋線為特征阻抗50歐姆的微帶線。
[0012]所述地板延伸枝節由地板到介質基板邊緣方向寬度逐漸增加。
[0013]所述四分之一圓角的半徑為6毫米。
[0014]U形延伸枝節的末端與梯形輻射單元不接觸，并與梯形輻射單元形成矩形槽。
[0015]所述梯形輻射單元的高與輸入端饋線連接，梯形輻射單元的下底邊設置U形延伸枝節。
[0016]所述地板正中間延伸出的寬度漸增的地板延伸枝節，起到了對兩個梯形輻射單極子方向圖的反射作用，同時在地板延伸枝節和兩個梯形輻射單元之間引入了新的諧振模式，從而進一步優化天線的阻抗帶寬。也就是說，地板延伸枝節的存在使得電流匯聚在地板延伸枝節的周圍，從而減少了耦合到另外一個端口的能量，從而實現了兩個間隔距離很小的天線間的高隔離度_15dB;
[0017]本實用新型的有益效果:
[0018](I)用平面的結構不僅完全覆蓋了超寬帶頻段，3.1GHz-10.6GHz，同時能夠有效地兼容更低的頻段:2.4GHz-3.1GHz。使得該天線可以兼容多個不同頻段的通信系統:藍牙Bluetooth系統的2.4GHz_2.484GHz，無線局域網系統wireless local area network(WLAN)的2.4GHz-2.484GHz，5.15GHz_5.35GHz，5.725GHz_5.825GHz，全球微波互聯接入系統WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)的2.5GHz_2.69GHz，3.4GHz-3.69GHz，5.25GHz_5.85GHz，超寬帶ultra-wideband(UWB)的3.lGHz-10.6GHz。進一步展寬了工作頻帶。
[0019](2)整個天線的平面尺寸，包含地板為40mm X 36mm，占用的尺寸極其小，而且可用平面印刷工藝和低成本的FR4板材，降低了制造成本。
[0020](3)天線的結構簡單，調試方便，工作模式清晰，而且各個頻段內的模式可靈活的調節。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0022]圖2是圖1的俯視圖；
[0023]圖3是圖1的仰視圖；
[0024]圖4是圖1的側視圖；
[0025]圖5是本實用新型實施例仿真的回波損耗與頻率關系圖；
[0026]圖6是本實用新型實施例仿真的端口間隔離度與頻率關系圖；
[0027]圖7是本實用新型實施例仿真的增益圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0029]實施例
[0030]如圖1所示，一種新型超寬帶MMO天線，能夠兼容藍牙，WMAX，WLAN，UWB的新型超寬帶MMO天線，包括介質基板，所述介質基板的正面印制關于介質基板中線對稱的兩個梯形輻射單元1、2，所述介質基板的背面印制地板7，還包括兩條輸入端饋線3、4，所述輸入端饋線與梯形福射單元連接，且--對應，所述梯形福射單元的外側設置U形延伸枝節5、6，所述U形延伸枝節與梯形福射單元連接。
[0031 ]兩個梯形輻射單元相當于兩個單極子天線，用來初步形成頻帶寬度大概能夠覆蓋3.1-10.6GHz的工作頻帶。
[0032]所述梯形輻射單元的外側設置U形延伸枝節5、6，本實施例中外側是指遠離介質基板中線一側，U形延伸枝節的末端與梯形福射單元不接觸，與梯形福射單元之間形成19.5mmX3mm的矩形縫隙，這種特殊的梯形輻射單元外側添加延伸U形枝節的結構可以覆蓋低頻段
2.4GHz-3.1GHz，最終實現2.4GHz_l IGHz全頻段的覆蓋。
[0033]所述梯形輻射單元的高與輸入端饋線連接，梯形輻射單元的下底邊設置U形延伸枝節。
[0034]所述地板為帶有兩個四分之一圓角的矩形，兩個四分之一圓角位于矩形頂端的兩個角，有兩個圓角，用來調節6.7GHZ-8.5GHz的阻抗匹配特性，使得高頻段的回波損耗全部小于-10dB。
[0035]所述地板的中間位置設置寬度漸增的地板延伸枝節8，所述地板延伸枝節8與地板7垂直連接，且關于介質基板中心對稱，地板延伸枝節從地板到介質基板邊緣的寬度逐漸增大來來調節整個藍牙和超寬帶頻帶的隔離度。
[0036]所述地板用于模擬小型化無