一种车载多频段多端口的MIMO天线的制作方法

一种车载多频段多端口的mimo天线
技术领域
1.本实用新型涉及天线，具体的说是涉及一种车载多频段多端口的mimo天线。


背景技术：

2.小型化微基站系统或车载mimo通信系统中，都需要用到mimo天线。
3.目前，mimo天线应用于收发分离的电路中必须外接电桥或者环形器以达到分离收发信号的目的。
4.另一种mimo天线可以直接分别连接到收发电路中，但mimo天线不可避免的体积比较大，相应的成本会比较高。
5.因此，有必要对mimo天线做出改进。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种车载多频段多端口的mimo天线，设计该mimo天线的目的是：利用两个呈90度夹角的第一馈电过孔和第二馈电过孔所形成的馈电端口分别激励的辐射模式，获得收发分离的效果。
7.为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：本实用新型的一种车载多频段多端口的mimo天线，包括信号收发部及从所述信号收发部引出的多个输送不同频段的端子线，所述信号发射部包括：
8.圆形结构的介质基层，设有两个过孔，该两个过孔和介质基层的圆心所形成的三点呈90度夹角分布，在两个过孔上分别形成第一馈电过孔和第二馈电过孔；
9.辐射贴片层，覆着于所述介质基层的一面，其边缘具有两个馈电微带线，所述两个馈电微带线、所述两个过孔和圆心之间形成90度夹角，所述馈电微带线的两侧均开有槽口；
10.接地金属面，覆着于所述介质基层的另一面，所述接地金属面预留有两个分别包围所述两个过孔的隔离环以使所述接地金属面分别和所述第一馈电过孔、第二馈电过孔绝缘。
11.进一步的，所述介质基层为fr4板或者微波介质板。
12.进一步的，所述辐射贴片层为圆形贴片，其与所述介质基层同心且所述辐射贴片层的直径小于所述介质基层的直径。
13.进一步的，所述辐射贴片层为辐射和接收电磁波并转化成电压和电流信号的微带谐振天线。
14.进一步的，所述辐射贴片层和所述接地金属面构成谐振腔并使电磁的辐射和电磁的接收均处于所述辐射贴片层的上部空间。
15.更进一步的，所述第一馈电过孔和所述第二馈电过孔的续流金属的面积与所述接地金属面的面积比例满足所述续流金属不会对所述接地金属面信号形成干扰且所述续流金属不会对谐振腔的信号受到干扰。
16.相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：本实用新型的车载多频段多端口的
mimo天线通过呈90度夹角的第一馈电过孔和第二馈电过孔所形成的馈电端口分别激励的辐射模式，两个馈电激励的电磁波模式是正交关系，所以其耦合很弱，获得收发分离的效果。本实用新型的车载多频段多端口的mimo天线能够降低mimo天线的体积和成本。
附图说明
17.图1为本实用新型车载多频段多端口的mimo天线的外形立体图。
18.图2为本实用新型辐射贴片层覆着于介质基层的结构示意图。
19.图3为本实用新型接地金属面覆着于介质基层的结构示意图。
具体实施方式
20.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，使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本实用新型所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
24.实施例1：本实用新型的具体结构如下：
25.请参照附图1-3，本实用新型的一种车载多频段多端口的mimo天线，包括信号收发部1及从所述信号收发部1引出的多个输送不同频段的端子线2，所述信号发射部1包括：
26.圆形结构的介质基层11，设有两个过孔，该两个过孔和介质基层11的圆心所形成的三点呈90度夹角分布，在两个过孔上分别形成第一馈电过孔13和第二馈电过孔16；
27.辐射贴片层12，覆着于所述介质基层11的一面，其边缘具有两个馈电微带线15，所述两个馈电微带线15、所述两个过孔和圆心之间形成90度夹角，所述馈电微带线15的两侧均开有槽口14；
28.接地金属面17，覆着于所述介质基层11的另一面，所述接地金属面17预留有两个分别包围所述两个过孔的隔离环18以使所述接地金属面17分别和所述第一馈电过孔13、第二馈电过孔16绝缘。
29.本实施例的一种优选技术方案：所述介质基层11为fr4板或者微波介质板。
30.本实施例的一种优选技术方案：所述辐射贴片层12为圆形贴片，其与所述介质基层11同心且所述辐射贴片层12的直径小于所述介质基层11的直径。
31.本实施例的一种优选技术方案：所述辐射贴片层12为辐射和接收电磁波并转化成电压和电流信号的微带谐振天线。
32.本实施例的一种优选技术方案：所述辐射贴片层12和所述接地金属面17构成谐振腔并使电磁的辐射和电磁的接收均处于所述辐射贴片层12的上部空间。
33.本实施例的一种优选技术方案：所述第一馈电过孔13和所述第二馈电过孔16的续流金属的面积与所述接地金属面17的面积比例满足所述续流金属不会对所述接地金属面17信号形成干扰且所述续流金属不会对谐振腔的信号受到干扰。
34.实施例2：
35.如图2-3所示，本实用新型的车载多频段多端口的mim0天线中，假设，一个方向为x轴方向，另一个方向为y轴方向，设实施例1中的第一馈电过孔13和第二馈电过孔16馈电通孔第一馈电过孔13激励的电磁波辐射电场的方向为图1中的x轴方向，第二馈电过孔16激励的电磁波辐射电场的方向为图1中的y轴方向，由于电磁波满足互易性定理，发射和接收可以交换，可以将任意其中一个馈电端口接入到接收机，另一个馈电端口接入到发射机。如以第一馈电过孔13接入到发射机，电磁波以x轴方向极化辐射，如遇到物体反射，反射电磁波中的交叉极化的y极化分量通过第二馈电过孔16接收，进入接收机处理，由于两馈电点激励电磁波模式正交，第一馈电过孔13和第二馈电过孔16在天线内部自然隔离，接收馈电点不会收到发射馈电点的直通信号，只能收到由物体反射产生的交叉极化分量。
36.两个所述馈电微带线15伸入到所述辐射贴片层12后，两个正交分布的馈线分别对应不同的极化辐射，续流金属和连接所述辐射贴片12的金属过孔保持两种极化场分布不被破坏。
37.本实用新型的介质基层11也可以采用低损耗的微波介质材料，对于采用fr4介质材料做基片，圆形的辐射贴片12的直径在1.0-1.5cm，优选为1.3cm。
38.介质基层11和接地金属面17的外形非关键因素，只要接地金属面17的面积大于等于圆形的辐射贴片12，其中圆形的辐射贴片12或者圆头结构的馈电微带线15，功能是辐射和接收电磁波，转化成电压信号或电流信号，两个正交分布的馈线分别对应不同的极化辐射，续流金属和连接辐射贴片的金属过孔是保持两种极化场分布不被破坏的必要结构，接地金属与贴片形成谐振腔，续流金属只占接地金属层的很小部分，对接地金属层只有微弱干扰，不会对有谐振腔有大的影响。
39.综上所述，本实用新型的车载多频段多端口的mimo天线通过呈90度夹角的第一馈电过孔和第二馈电过孔所形成的馈电端口分别激励的辐射模式，两个馈电激励的电磁波模式是正交关系，所以其耦合很弱，获得收发分离的效果。本实用新型的车载多频段多端口的mimo天线能够降低mimo天线的体积和成本。
40.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。