MIMO天线系统及电子设备论文和设计-刘毛

全文摘要

本实用新型提供了一种MIMO天线系统,包括天线单元和对所述天线单元进行差分馈电的馈电网络,所述馈电网络包括对所述天线单元进行﹢45°极化馈电的第一馈电网络和对所述天线单元进行﹣45°极化馈电的第二馈电网络,所述第一馈电网络与所述第二馈电网络呈正交设置,所述第一馈电网络包括与外界电路连接的第一极化馈电口,所述第二馈电网络包括与外界电路连接的第二极化馈电口,所述馈电网络通过所述第一极化馈电口和所述第二极化馈电口对所述天线单元进行±45°极化馈电。与相关技术相比,本实用新型具有如下有益效果:厚度低,结构简单,生产成本低,为大规模MIMO在5G系统的标准化和实用化提供一定的技术支撑。

主设计要求

1.一种MIMO天线系统,其特征在于,包括天线单元和对所述天线单元进行差分馈电的馈电网络,所述馈电网络包括对所述天线单元进行﹢45°极化馈电的第一馈电网络和对所述天线单元进行﹣45°极化馈电的第二馈电网络,所述第一馈电网络与所述第二馈电网络呈正交设置,所述第一馈电网络包括与外界电路连接的第一极化馈电口,所述第二馈电网络包括与外界电路连接的第二极化馈电口,所述馈电网络通过所述第一极化馈电口和所述第二极化馈电口对所述天线单元进行±45°极化馈电。

设计方案

1.一种MIMO天线系统,其特征在于,包括天线单元和对所述天线单元进行差分馈电的馈电网络,所述馈电网络包括对所述天线单元进行﹢45°极化馈电的第一馈电网络和对所述天线单元进行﹣45°极化馈电的第二馈电网络,所述第一馈电网络与所述第二馈电网络呈正交设置,所述第一馈电网络包括与外界电路连接的第一极化馈电口,所述第二馈电网络包括与外界电路连接的第二极化馈电口,所述馈电网络通过所述第一极化馈电口和所述第二极化馈电口对所述天线单元进行±45°极化馈电。

2.根据权利要求1所述的MIMO天线系统,其特征在于,所述馈电网络包括T型功分器和移相器。

3.根据权利要求1或2所述的MIMO天线系统,其特征在于,所述MIMO天线系统还包括用于设置所述馈电网络的基材板,所述天线单元固设于所述基材板。

4.根据权利要求3所述的MIMO天线系统,其特征在于,所述天线单元包括与所述基材板平行间隔设置的平板状辐射体和将所述辐射体支撑于所述基材板上并呈交叉设置的第一支撑部和第二支撑部。

5.根据权利要求4所述的MIMO天线系统,其特征在于,所述第一馈电网络还包括分别与所述第一支撑部电连接的第一馈电点和第二馈电点,所述第一馈电点、所述第一极化馈电口以及所述第二馈电点依次设置;所述第二馈电网络还包括分别与所述第二支撑部电连接的第三馈电点和第四馈电点,所述第三馈电点、所述第二极化馈电口以及所述第四馈电点依次设置,所述第一馈电点和所述第二馈电点与所述第三馈电点和所述第四馈电点呈交叉设置。

6.根据权利要求4所述的MIMO天线系统,其特征在于,辐射体的尺寸为48mm×48mm,所述辐射体相对于所述基材板的高度为15mm。

设计说明书

【技术领域】

本实用新型涉及通讯技术领域,尤其涉及一种MIMO天线系统。

【背景技术】

大规模MIMO作为5G通信的关键技术,受到了国内外学者的广泛关注。大规模MIMO通过在基站配置几十甚至几百根天线,充分利用了空间自由度,提高了通信系统的频谱效率和数据传输速率。但是,随着全球气候变暖造成的环境问题不断加剧,人们对绿色通信的呼声也越发高涨。虽然大规模MIMO可以利用大量天线提高系统容量,但是相应的硬件成本和信号处理复杂度也随天线的增加而增加。因此,找到一个不仅降低成本而且能发挥大规模MIMO系统优点的有效方法至关重要。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种MIMO天线系统,其可以解决现有MIMO 天线系统结构复杂,生产成本高的技术问题。

本实用新型的技术方案如下:一种MIMO天线系统,包括天线单元和对所述天线单元进行差分馈电的馈电网络,所述馈电网络包括对所述天线单元进行﹢45°极化馈电的第一馈电网络和对所述天线单元进行﹣45°极化馈电的第二馈电网络,所述第一馈电网络与所述第二馈电网络呈正交设置,所述第一馈电网络包括与外界电路连接的第一极化馈电口,所述第二馈电网络包括与外界电路连接的第二极化馈电口,所述馈电网络通过所述第一极化馈电口和所述第二极化馈电口对所述天线单元进行±45°极化馈电。

优选的,所述馈电网络包括T型功分器和移相器。

优选的,所述MIMO天线系统还包括用于设置所述馈电网络的基材板,所述天线单元固设于所述基材板。

优选的,所述天线单元包括与所述基材板平行间隔设置的平板状辐射体和将所述辐射体支撑于所述基材板上并呈交叉设置的第一支撑部和第二支撑部。

优选的,所述第一馈电网络还包括分别与所述第一支撑部电连接的第一馈电点和第二馈电点,所述第一馈电点、所述第一极化馈电口以及所述第二馈电点依次设置;所述第二馈电网络还包括分别与所述第二支撑部电连接的第三馈电点和第四馈电点,所述第三馈电点、所述第二极化馈电口以及所述第四馈电点依次设置,所述第一馈电点和所述第二馈电点与所述第三馈电点和所述第四馈电点呈交叉设置。

优选的,辐射体的尺寸为48mm×48mm,所述辐射体相对于所述基材板的高度为15mm。

与相关技术相比,本实用新型具有如下有益效果:厚度低,结构简单,生产成本低,为大规模MIMO在5G系统的标准化和实用化提供一定的技术支撑。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:

图1为本实用新型MIMO天线系统的结构示意图;

图2为本实用新型MIMO天线系统的馈电网络结构示意图;

图3为本实用新型MIMO天线系统的频率-S参数曲线图;

图4为本实用新型馈电网络中第一极化馈电口和第二极化馈电口的频率-S参数曲线图;

图5为本实用新型第一馈电网络中第一馈电点与第一极化馈电口以及第二馈电点与第一极化馈电口的频率-S参数曲线图;

图6为本实用新型第二馈电网络中第三馈电点与第二极化馈电口以及第四馈电点与第二极化馈电口的频率-S参数曲线图;

图7为本实用新型MIMO天线系统的第一极化馈电口和第二极化馈电口的频率-S参数曲线图;

图8为本实用新型MIMO天线系统的第二极化馈电口到第一极化馈电口以及第一极化馈电口到第二极化馈电口的频率-S参数曲线图;

图9为本实用新型MIMO天线系统的第一仿真图;

图10为本实用新型MIMO天线系统的第二仿真图。

【具体实施方式】

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图2,本实用新型提供了一种MIMO天线系统100,包括馈电网络10、天线单元11以及基材板12,所述馈电网络10对所述天线单元11进行差分馈电,所述馈电网络10由T型功分器和移相器实现。

所述馈电网络10包括对所述天线单元进行﹢45°极化馈电的第一馈电网络101和对所述天线单元11进行﹣45°极化馈电的第二馈电网络 102,所述第一馈电网络101与所述第二馈电网络102呈正交设置。所述第一馈电网络101包括第一极化馈电口1、第一馈电点2以及第二馈电点3,所述第一馈电点2、所述第一极化馈电口1以及所述第二馈电点3依次设置;所述第二馈电网络102包括第二极化馈电口4、第三馈电点5以及第四馈电点6,所述第三馈电点5、所述第二极化馈电口4以及所述第四馈电点6依次设置,所述第一馈电点2和所述第二馈电点3与所述第三馈电点 5和所述第四馈电点6呈交叉设置。

所述第一极化馈电口1和所述第二极化馈电口4均与外界电路连接,所述馈电网络10通过所述第一极化馈电口1和所述第二极化馈电口4对所述天线单元11进行±45°极化馈电。

所述基材板12呈板片状,所述馈电网络10和所述天线单元11均固设于所述基材板12。

所述天线单元11包括与所述基材板12平行间隔设置的平板状辐射体 110和将所述辐射体110支撑于所述基材板12上并呈交叉设置的第一支撑部111和第二支撑部112,所述辐射体110通过所述第一支撑部111与所述第一馈电点2和所述第二馈电点3电连接,通过所述第二支撑部112与所述第三馈电点5和所述第四馈电点6电连接。

在本实用新型的具体实施方式中,所述辐射体110的尺寸为 48mm×48mm,所述辐射体110相对于所述基材板12的高度为15mm。

经过实验检测以及仿真,本实用新型MIMO天线系统的频率-S参数如图3所示;本实用新型馈电网络中第一极化馈电口和第二极化馈电口的频率-S参数如图4所示;本实用新型第一馈电网络中第一馈电点与第一极化馈电口以及第二馈电点与第一极化馈电口的频率-S参数如图5所示;本实用新型第二馈电网络中第三馈电点与第二极化馈电口以及第四馈电点与第二极化馈电口的频率-S参数如图6所示;本实用新型MIMO天线系统的第一极化馈电口和第二极化馈电口的频率-S参数如图7所示;本实用新型 MIMO天线系统的第二极化馈电口到第一极化馈电口以及第一极化馈电口到第二极化馈电口的频率-S参数如图8所示;本实用新型MIMO天线系统的仿真图如图9和10所示。

与相关技术相比,本实用新型具有如下有益效果:厚度低,结构简单,生产成本低,为大规模MIMO在5G系统的标准化和实用化提供一定的技术支撑。

以上所述的仅是本实用新型的实施方式,在此应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出改进,但这些均属于本实用新型的保护范围。

设计图

MIMO天线系统及电子设备论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201822278896.6

申请日:2018-12-30

公开号:公开日:国家:SG

国家/省市:SG(新加坡)

授权编号:CN209658407U

授权时间:20191119

主分类号:H01Q 1/50

专利分类号:H01Q1/50;H01Q1/36

范畴分类:38G;

申请人:瑞声科技(新加坡)有限公司

第一申请人:瑞声科技(新加坡)有限公司

申请人地址:新加坡卡文迪什科技园大道85号2楼8号

发明人:刘毛

第一发明人:刘毛

当前权利人:瑞声科技(新加坡)有限公司

代理人:陈巍巍

代理机构:44298

代理机构编号:广东广和律师事务所 44298

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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