一种MIMO天线系统的制作方法

本技术涉及天线，尤其涉及一种多输入输出mimo天线系统。

背景技术：

1、电子设备通过其中设置的天线进行信号收发时，由于不同的信号可能具有不同的极化方向，因此电子设备中的天线就需要具有较为丰富的极化特性。比如，在进行垂直极化波的收发时，电子设备中的天线需要具有垂直极化特性。

2、另外，电子设备能够为天线提供的设置空间越来越小，就使得在天线需要具有垂直极化特性的同时，实现结构上的小型化设计。比如，在电子设备能够提供的高度空间有限时，就需要天线能够在有限的高度空间中实现垂直极化特性。

3、同样的，由于电子设备也存在水平极化波的收发需求，因此，也就需要电子设备中的天线或天线系统能够在低剖面环境下提供水平极化以及垂直极化特性。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种mimo天线系统，该mimo天线系统具有低剖面的结构特性，可以广泛应用在电子设备中，即使电子设备的高度较低，也能够正常使用该mimo天线系统。该mimo天线系统还可以使得电子设备能够在mimo通信环境下同时提供水平极化特性以及垂直极化特性。

2、为了达到上述目的，本技术实施例采用如下技术方案：

3、第一方面，提供一种mimo天线系统，该mimo天线系统包括第一天线和第二天线，该第一天线包括第一辐射体和第二辐射体，该第一辐射体呈环状结构，该第二辐射体设置在该第一辐射体内部，该第一辐射体和该第二辐射体不直接连接，该第一辐射体和该第二辐射体处于第一平面。该第一天线还包括至少两个电感部件，该电感部件的一端与该第一辐射体连接，该电感部件的另一端与该第二辐射体连接。该第一天线上还设置有第一馈源，该第一馈源的一端设置在该第一辐射体上，该馈源的另一端设置在该第二辐射体上。该第二天线包括第三辐射体，该第三辐射体呈环状结构，该第三辐射体上设置有至少两个缝隙，该缝隙贯穿该第三辐射体对应环状结构内部和外部。该第三辐射体也设置在该第一平面中。该第三辐射体上还设置有第二馈源，该第二馈源串联在任意相邻的两个缝隙之间的第三辐射体的中间位置。该第一天线设置在该第二天线内部，该第一天线和该第二天线互不连接。在本示例中，第一天线可以对应于后续说明中的eng天线，第二天线可以对应于后续说明中的mng天线。

4、基于该方案，对于第一天线而言，可以为eng天线。该第一天线的辐射体都可以设置在同一个平面，因此对于高度没有要求，即实现了低剖面。第一天线的内侧辐射体(如第二辐射体)可以作为外侧辐射体(如第一辐射体)工作时的参考地。在外侧辐射体与内侧辐射体之间设置多个电感部件，使得相邻的电感部件之间、外侧辐射体与内侧辐射体围城的区域能够具有均匀的电场分布，电场方向可以是由第二辐射体指向第一辐射体，或者，由第一辐射体指向第二辐射体。也就是说，电场是垂直于参考地的。那么就在上述低剖面的结构中实现了垂直极化特性。对于第二天线而言，可以为mng天线等具有低剖面特性的水平极化天线。由于eng天线可以激励均匀分布的电场，mng天线可以激励均匀分布的磁场，两个天线的工作机制互不相同，也不相关，因此具有较好的隔离度，达到互不影响的效果。由此即可实现同一个mimo天线系统中的水平极化以及垂直极化的特性设置。需要说明的是，在本实例中，mng天线中的缝隙可以起到分布式电容的效果，在另一些设计中，该缝隙中的部分或全部也可以替换为集总的电容器件设置在相应的位置。

5、在一种可能的设计中，该电感部件为呈蛇形线分布的金属体。基于该方案，提供了一种电感部件的具体是实现，比如通过蛇形线状的结构实现分布式电感的设置。当然，在另一些设计中，该电感部件也可以是集总电感器件。

6、在一种可能的设计中，该至少两个电感部件呈旋转对称分布在该第一辐射体和该第二辐射体之间的缝隙中。基于该方案，提供了一种电感部件的结构设置限定。由此使得该天线可以具有较好的对称性，在提供垂直极化特性的同时还具有较好的全向性。

7、在一种可能的设计中，该旋转对称的旋转角为360度除以n，n为该电感部件的数量。基于该方案，提供了一种旋转对称的具体限定。

8、在一种可能的设计中，将第一电感部件替换为该第一馈源，替换后的该第一馈源设置在该第一电感部件的位置，该第一电感部件包括在该至少两个电感部件中。基于该方案，提供了一种馈源的设置方案。

9、在一种可能的设计中，该第一馈源设置在任意相邻的两个该电感部件的中间位置。基于该方案，提供了又一种馈源的设置方案。

10、在一种可能的设计中，该第一辐射体呈环状结构包括：该第一辐射体呈圆环结构。该第二辐射体为圆形结构。该第一辐射体和该第二辐射体的几何中心重合。基于该方案，提供了一种第一天线的结构特征限定。由此使得该天线具有更好的对称性，进而提供较好的全向辐射特性。

11、在一种可能的设计中，该第一天线的工作频段包括5150mhz到5850mhz时，相邻两个该电感部件之间的该第一辐射体的等效电感包括在[1nh，4nh]的范围内。相邻两个该电感部件之间的该第一辐射体与该第二辐射体之间的等效电容包括在[0.1pf，1pf]的范围内，该电感部件的等效电感包括在[1nh，5nh]的范围内。该相邻两个电感部件之间的区域不包括馈源。基于该方案，提供了一种具体的该第一天线工作在5g wifi频段情况下，各个组件的等效电感或等效电容的值的限定，基于此，在采用不同介电常数的材料分别设置第一辐射体、第二辐射体以及蛇形线金属体时，就可以基于该等效的值进行尺寸的设置。

12、在一种可能的设计中，该第一天线的工作频段包括5150mhz到5850mhz时，该第一辐射体的内圈半径包括在[10mm，25mm]的范围内，该第二辐射体的半径包括在[8mm，15mm]的范围内，该第三辐射体中蛇形线的轮廓最大宽度包括在[1mm，6mm]的范围内。该第一辐射体的内圈半径大于该第二辐射体的半径。基于该方案，提供了一种具体的该第一天线工作在5g wifi频段情况下，各个组件的尺寸的值的限定。

13、在一种可能的设计中，该第一天线的工作频段包括1710mhz到2700mhz时，相邻两个该电感部件之间的该第一辐射体的等效电感包括在[3nh，10nh]的范围内。相邻两个该电感部件之间的该第一辐射体与该第二辐射体之间的等效电容包括在[0.3pf，2pf]的范围内，该电感部件的等效电感包括在[3nh，15nh]的范围内，该相邻两个电感部件之间不包括馈源。基于该方案，提供了一种具体的该第一天线工作在中高频段情况下，各个组件的等效电感或等效电容的值的限定，基于此，在采用不同介电常数的材料分别设置第一辐射体、第二辐射体以及蛇形线金属体时，就可以基于该等效的值进行尺寸的设置。

14、在一种可能的设计中，该至少两个缝隙呈旋转对称分布在该第三辐射体上。基于该方案，提供了缝隙在第二天线上的设置位置限定。由此使得第二天线可以具有较为严格的对称结构，从而获取方向图上的全向性。

15、在一种可能的设计中，该旋转对称的旋转角为360度除以m，m为该缝隙的数量。基于该方案，提供了一种旋转对称的具体限定。

16、在一种可能的设计中，该第三辐射体呈环状结构包括：该第三辐射体呈圆环结构。基于该方案，提供了一种旋转对称的具体限定。

17、在一种可能的设计中，该第一天线和该第二天线的几何中心重合。基于该方案，提供了一种本示例中的两个天线之间的结构特征限定。由此使得该天线系统具有更好的对称性，进而提供较好的全向辐射特性。

18、在一种可能的设计中，该mimo天线系统工作时，该第一天线具有垂直极化特性，该第二天线具有水平极化特性。基于该方案，提供了一种该天线系统工作时，极化特性的限定说明。

19、第二方面，提供一种电子设备，该电子设备设置有如第一方面及其可能的设计中任一项提供的mimo天线系统。该电子设备在进行信号发射或接收时，通过该mimo天线系统进行信号的发射或接收。示例性的，该电子设备可以为大屏、路由器等，由此使得该设备能够具有低剖面的水平极化特性以及垂直极化特性。

20、应当理解的是，上述第二方面的技术方案能够对应到上述第一方面及其任一种可能的设计中，因此能够达到的有益效果类似，此处不再赘述。