一种共形天线系统的制作方法

本实用新型涉及一种小型化智能终端天线，适用于5g终端进行数据通信的超宽带微带天线系统。

背景技术：

mimo技术在提升信道容量、可靠性方面的优点而受到了行业专家学者广泛关注，已经商用的第四代通信技术(4g)，将mimo技术作为其核心技术之一。而正在研发酝酿中的5g通信，也将大规模mimo技术作为其核心技术之一。

与mimo技术密切相关的mimo天线面临着很大挑战。首先，在信号处理上，天线单元间的信号被认为是相互独立互不干扰的，这与实际情况并不符合。天线之间的耦合使天线之间信号存在一定干扰，信号处理上会产生一定误码。降低误码率的方法就是减小这种耦合，对应于天线设计就是提升mimo天线单元之间的隔离度。其次，在结构尺寸上，紧凑设计和小型化设计是天线设计一直以来的追求。一方面，为了美观设计，终端或者微基站设备不会为天线预留太多空间，需要尽量实现内置化，且内置空间也越来越小。另一方面，人们对小型化设备的需求，天线的设计空间进一步压缩，因而，既要保证天线电性能符合指标，又要满足空间尺寸要求，是mimo天线的一大挑战。

在移动终端趋于小型化的今天，天线的数量却不断增加，如此受限的距离，使得天线之间的耦合较大，也造成了天线性能的降低和恶化。

技术实现要素：

为了有效解决上述问题，本实用新型提供一种共形天线系统。

本实用新型的技术方案如下：

一种共形天线系统，包括：天线主体和金属臂；

所述天线主体呈矩形，所述天线主体中部设置有矩形的空洞；

所述天线主体外侧每个边均具设置有一组所述金属臂。

进一步的，每组所述金属臂数量为两个，同一组的两个所述金属臂互相平行，所述金属臂一端与所述天线主体连接，所述金属臂另一端以垂直于天线主体的方向向外延伸。

进一步的，所述共形天线系统，还包括：馈电点；

同一组的两个金属臂中的一个金属臂另一端连接所述馈电点，所述天线主体上设置有馈电点的金属臂与未设置馈电点的金属臂相邻。

进一步的，所述共形天线系统，还包括：短路枝节和馈电枝节；

所述共形天线系统至少两组互相垂直的金属臂分别与所述短路枝节和馈电枝节连接，所述短路枝节与未设置馈电点的金属臂连接，所述馈电枝节与设置有馈电点的金属臂连接。

本实用新型的有益效果在于，该天线宽带的设计原理在于充分利用天线潜在的工作模式：包括环天线辐射模式、缝隙辐射模式、单极子辐射模式、同时还有高次模辐射。其紧凑设计在于两个端口共用了辐射单元，让单个辐射单元实现多天线的效果和性能，同时由于采用不同的馈电形式，从不同位置激励起了相互正交的极化，正交极化方式有助于提高隔离度。两个端口包括近1ghz(1.71ghz-2.7ghz)的工作辐射频段。本技术适用于尺寸较小的终端智能产品。比如智能手表，手环等小型化产品。

附图说明

图1为本实用新型实施例一结构示意图；

图2为本实用新型实施例一结构示意图；

图3为本实用新型实施例一填写结构s参数仿真结果图。

图4为本实用新型实施例一填写结构隔离度仿真结果图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，实施例中记载的前、后均以附图为准，仅用于明确位置关系，并不用于限定。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。

【实施例一】如图1所示，一种共形天线系统，包括：天线主体1、金属臂2、馈电点、馈电枝节3和短路枝节4。

所述天线主体1呈矩形，所述天线主体1中部设置有矩形的空洞，使整个天线主体1近似呈矩形框状。

所述天线主体1外侧每个边均具设置有一组所述金属臂2，每组所述金属臂2数量为两个，同一组的两个所述金属臂2互相平行，所述金属臂2一端与所述天线主体1连接，所述金属臂2另一端以垂直于天线主体1的方向向外延伸。

同一组的两个金属臂2中的一个金属臂2另一端连接所述馈电点，所述天线主体1上设置有馈电点的金属臂2与未设置馈电点的金属臂2相邻，所述馈电点用于与所述馈电枝节3连接，馈电方式可以采用直馈式或者耦合馈电。通过放置不同的馈电点，实现多天线功能，天线的主辐射单元共用。未设置馈电点的金属臂2用于与短路枝节4连接。

所述共形天线系统至少两组互相垂直的金属臂2分别与所述短路枝节4和馈电枝节3连接，所述短路枝节4与未设置馈电点的金属臂2连接，所述馈电枝节3与设置有馈电点的金属臂2连接。

在本实施例中，天线系统的其中一个馈电点处于天线的正下方，采用纵向馈电方式，另外一个馈电点处于侧边，采用横向馈电方式，两个馈电点之间设置一个短路枝节4接地，有助于天线实现不同的辐射功能，同时因为两个馈电相互垂直，通过正交馈电方式实现了双极化，由于正交的馈电方式使天线具有20db的隔离度。

如图3、4所示，为实施例一天线结构s参数仿真结果图和天线隔离度仿真结果图，从仿真结果来看，天线之间的隔离度s12基本在-15db以下,基本满足mimo天线对天线辐射特性的要求。

【实施例二】如图2所示，天线系统的左右两边分别连接采用横向馈电方式的馈电，天线系统的上下两边分别连接采用纵向馈电方式的馈电，两两馈电互相垂直。

本实用新型的有益效果在于，该天线宽带的设计原理在于充分利用天线潜在的工作模式：包括环天线辐射模式、缝隙辐射模式、单极子辐射模式、同时还有高次模辐射。其紧凑设计在于两个端口共用了辐射单元，让单个辐射单元实现多天线的效果和性能，同时由于采用不同的馈电形式，从不同位置激励起了相互正交的极化，正交极化方式有助于提高隔离度。两个端口包括近1ghz(1.71ghz-2.7ghz)的工作辐射频段。本技术适用于尺寸较小的终端智能产品。比如智能手表，手环等小型化产品。