本发明涉及mimo移动终端天线，尤其是涉及一种sub-6 ghz和毫米波频段共存的mimo天线。
背景技术：
1、在目前通信领域5g的广泛应用和6g的开发研究的过程中，不难发现对于移动通信设备多频段多输入多输出(multi-input multi-output，mimo)的要求越来越高。许多移动通信设备需要同时满足多个通信标准，如wi-fi、蓝牙、4g、5g等，不同的通信标准所要求的频段和频点均不相同。
2、在文献“ren z,wu s,zhao a.coexist design of sub-6ghz and millimeter-wave antennas for 5g mobile terminals[c]//2018international symposium onantennas and propagation(isap).ieee,2018:1-2.”中公开了一种mimo天线结构，这种天线结构虽然能够同时工作在sub-6 ghz频段和毫米波频段，在sub-6 ghz频段能够实现2个频点覆盖，在毫米波频段能够实现1个频点覆盖，且该天线结构复杂，加工工艺要求高，并且其整体结构固定，不具备拓展性，当需要对其重新设计后用于不同频点数量需求的应用场所时，基本结构都需要重新设计，设计成本和难度均较大。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单，加工工艺要求较低，且具备较强的拓展性能，通过简单的重新设计就能够实现不同频点数量的需求，重新设计成本和难度均较低的sub-6 ghz和毫米波频段共存的mimo天线。
2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种sub-6 ghz和毫米波频段共存的mimo天线，包括馈电网络、多个sub-6 ghz天线单元和多个毫米波天线单元，所述的馈电网络用于激励多个sub-6 ghz天线单元和多个毫米波天线单元，使多个sub-6ghz天线单元和多个毫米波天线单元发射电磁波，每个所述的sub-6 ghz天线单元均基于多个矩形传输线构建，且其矩形传输线的数量与其工作频点数量直接相对应，改变其矩形传输线的数量就能改变其工作频点数量，每个所述的毫米波天线单元也均基于多个矩形传输线构建，且其矩形传输线的数量与其工作频点数量直接相对应，改变其矩形传输线数量就能改变其工作频点数量。
3、所述的一种sub-6 ghz和毫米波频段共存的mimo天线还包括介质基板和金属地，将sub-6 ghz天线单元的数量记为n，将毫米波天线单元的数量记为m，其中，m＝2m，且m为大于等于1的整数，n＝4n，且n为大于等于1的整数；所述的介质基板包括7块矩形板，将7块矩形板分别称为第一矩形板、第二矩形板、第三矩形板、第四矩形板、第五矩形板、第六矩形板和第七矩形板，将所述的第一矩形板的长度方向作为左右方向，宽度方向作为前后方向，高度方向作为上下方向，将使所述的第一矩形板呈左右对称的平面称为第一对称平面，将使所述的第一矩形板呈前后对称的平面称为第二对称平面，所述的第一矩形板上开设2个安装槽，将2个安装槽分别称为第一安装槽和第二安装槽，所述的第一安装槽和所述的第二安装槽均为长方体结构，所述的第一安装槽和所述的第二安装槽的长度方向均沿左右方向，宽度方向均沿前后方向，高度方向均沿上下方向，所述的第一安装槽的上端面与所述的第一矩形板的上端面齐平，所述的第一安装槽的前端面与所述的第一矩形板的前端面齐平，所述的第一安装槽的后端面位于所述的第二对称平面的前侧，所述的第一安装槽的长度小于所述的第一矩形板的长度，所述的第一安装槽关于所述的第一对称平面呈左右对称，所述的第一安装槽的高度小于所述的第一矩形板的高度；所述的第二安装槽位于所述的第二对称平面的后侧，且所述的第一安装槽与所述的第二安装槽关于所述的第二对称平面呈前后对称；所述的第二矩形板、所述的第三矩形板、所述的第四矩形板和所述的第五矩形板的长度方向均沿左右方向，宽度方向均沿上下方向，高度方向均沿前后方向，所述的第二矩形板位于所述的第一矩形板的上方，所述的第二矩形板的左端面位于所述的第一矩形板的左端面所在平面的右侧，所述的第二矩形板的右端面与所述的第一安装槽的左端面位于同一平面，所述的第二矩形板的前端面与所述的第一矩形板的前端面位于同一平面，所述的第二矩形板的下端面与所述的第一矩形板的上端面固定连接且呈贴合状态，所述的第二矩形板的后端面位于所述的第一安装槽的后端面所在平面的前侧，所述的第二矩形板位于所述的第三矩形板的左侧，所述的第二矩形板和所述的第三矩形板关于所述的第一对称平面呈左右对称，所述的第二矩形板位于所述的第五矩形板的前侧，所述的第二矩形板和所述的第五矩形板关于所述的第二对称平面呈前后对称，所述的第三矩形板位于所述的第四矩形板的前侧，所述的第三矩形板和所述的第四矩形板关于所述的第二对称平面呈前后对称，所述的第六矩形板和所述的第七矩形板的长度方向均沿左右方向，宽度方向均沿上下方向，高度方向均沿前后方向，所述的第六矩形板位于所述的第一安装槽内，所述的第六矩形板的左端面与所述的第二矩形板的右端面固定连接且呈贴合状态，所述的第六矩形板的右端面与所述的第三矩形板的左端面固定连接且呈贴合状态，所述的第六矩形板的下端面与所述的第一安装槽的下端面固定连接且呈贴合状态，所述的第六矩形板的后端面与所述的第二矩形板的后端面位于同一平面，所述的第六矩形板的高度大于所述的第一安装槽的高度；所述的第七矩形板位于所述的第六矩形板的后侧，所述的第六矩形板与所述的第七矩形板关于所述的第二对称平面呈前后对称；所述的金属地为矩形，所述的金属地的长度方向沿左右方向，宽度方向沿前后方向，所述的金属地附着在所述的第一矩形板的下端面上，所述的金属地的前端与所述的第一矩形板的前端面位于同一平面，所述的金属地的后端与所述的第一矩形板的后端面位于同一平面，所述的金属地的长度小于所述的第一矩形板的长度，且所述的金属地关于所述的第一对称平面呈左右对称；将n个sub-6 ghz天线单元按照1至n依次编号，将编号为i的sub-6 ghz天线单元称为第i个sub-6 ghz天线单元，i＝1，2，…，n；第1个sub-6 ghz天线单元至第n/4个sub-6ghz天线单元从左至右均匀间隔分布，且每个sub-6 ghz天线单元均设置在所述的第一矩形板的上端面和所述的第二矩形板的后端面上；第n/4+1个sub-6 ghz天线单元至第n/2个sub-6 ghz天线单元从左至右均匀间隔分布，且每个sub-6 ghz天线单元均设置在所述的第一矩形板的上端面和所述的第三矩形板的后端面上；第n/2+1个sub-6 ghz天线单元至第3n/4个sub-6 ghz天线单元从右至左均匀间隔分布，且每个sub-6 ghz天线单元均设置在所述的第一矩形板的上端面和所述的第四矩形板的前端面上；第3n/4+1个sub-6 ghz天线单元至第n个sub-6 ghz天线单元从右至左均匀间隔分布，且每个sub-6 ghz天线单元均设置在所述的第一矩形板的上端面和所述的第五矩形板的前端面上；将m个毫米波天线单元按照1至m编号，将编号为k的毫米波天线单元称为第k个毫米波天线单元，k＝1，2，…，m；第1个毫米波天线单元至第m/2个毫米波天线单元从左到右均匀间隔分布，且每个毫米波天线单元均设置在所述的第一安装槽的下端面、所述的第六矩形板的前端面和所述的第六矩形板的后端面上；第m/2+1个毫米波天线单元至第m个毫米波天线单元从右到左均匀间隔分布，且每个毫米波天线单元均设置在所述的第二安装槽的下端面、所述的第七矩形板的前端面和所述的第七矩形板的后端面上。
4、第1个sub-6 ghz天线单元由w个矩形传输线组成，w为大于等于4的整数，该w个矩形传输线的尺寸能够相同，也能够不同，w根据sub-6 ghz天线单元实际频点数量需求确定，sub-6 ghz天线单元的实际频点数量等于w-3，将该w个矩形传输线按照1至w编号，其中编号为j的矩形传输线称为第j个传输线，j＝1，2，…，w；第1个传输线至第w-1个传输线分别附着在所述的第二矩形板的后端面上，第1个传输线至第w-2个传输线的长度方向均沿左右方向，宽度方向均沿上下方向，第w-1个传输线的宽度方向沿左右方向，长度方向沿上下方向，第w个传输线附着在所述的第一矩形板的上端面，第w个传输线的长度方向沿前后方向，宽度方向沿左右方向；第1个传输线至第w-2个传输线从上到下间隔分布，且第1个传输线至第w-2个传输线的左端位于同一直线，第1个传输线的上端或者位于所述的第二矩形板的上端面所在平面的下侧或者与所述的第二矩形板的上端面位于同一平面，第w-2个传输线的下端或者位于所述的第二矩形板的下端面所在平面的上侧或者与所述的第二矩形板的下端面位于同一平面，第w-1个传输线位于第1个传输线至第w-2个传输线的左侧，且第w-1个传输线的右端与第1个传输线至第w-2个传输线的左端位于同一直线，第w-1个传输线的上端与第1个传输线的上端位于同一直线，第w-1个传输线的下端与所述的第二矩形板的下端面位于同一平面，第w-1个传输线的左端或者位于所述的第二矩形板的左端面所在平面的右侧或者与所述的第二矩形板的左端面位于同一平面，第w个传输线的前端与第w-1个传输线的下端连接且成贴合状态，第w个传输线的右端与第w-1个传输线的右端位于同一平面内。
5、若将第1个sub-6 ghz天线单元向右平移能够与第2个sub-6 ghz天线单元至第n/4个sub-6 ghz天线单元依次完全重合；且第n/4个sub-6 ghz天线单元中的第1个传输线至第w-2个传输线中长度最大者的右端或者位于所述的第二矩形板的右端面所在平面的左侧，或者与所述的第二矩形板的右端面位于同一平面；采用第1个sub-6 ghz天线单元至第n/4个sub-6 ghz天线单元构成第一分组sub-6 ghz天线单元，将第q个sub-6 ghz天线单元称为第一分组sub-6 ghz天线单元的第q个sub-6 ghz天线单元，q＝1，2，…，n/4；采用第n/4+1个sub-6 ghz天线单元至第n/2个sub-6 ghz天线单元构成第二分组sub-6 ghz天线单元，将第n/4+q个sub-6 ghz天线单元称为第二分组sub-6 ghz天线单元的第q个sub-6 ghz天线单元；采用第n/2+1个sub-6 ghz天线单元至第3n/4个sub-6 ghz天线单元构成第三分组sub-6ghz天线单元，将第3n/4+q个sub-6 ghz天线单元称为第四分组sub-6 ghz天线单元中的第q个sub-6 ghz天线单元；第一分组sub-6 ghz天线单元中的第q个sub-6 ghz天线单元与第二分组sub-6 ghz天线单元中的第q个sub-6 ghz天线单元关于所述的第一对称平面呈左右对称；第三分组sub-6 ghz天线单元中的第q个sub-6 ghz天线单元与第二分组sub-6 ghz天线单元中的第q个sub-6 ghz天线单元关于所述的第二对称平面呈前后对称；第四分组sub-6ghz天线单元中的第q个sub-6 ghz天线单元与第一分组sub-6 ghz天线单元中的第q个sub-6 ghz天线单元关于所述的第二对称平面呈前后对称。
6、第1个毫米波天线单元包括第一辐射单元和第二辐射单元；所述的第一辐射单元包括v个矩形传输线，v为大于等于2的整数，v根据毫米波天线单元实际频点数量需求确定，毫米波天线单元的实际频点数量等于v-1，该v个矩形传输线的尺寸能够相同，也能够不同，将该v个矩形传输线按照1至v编号，其中编号为l的矩形传输线称为第l个矩形传输线，l＝1，2，…，v，第1个矩形传输线至第v个矩形传输线分别附着在所述的第六矩形板的后端面上，第1个矩形传输线至第v-1个矩形传输线的长度方向均沿左右方向，宽度方向均沿上下方向；第v个矩形传输线的长度方向沿上下方向，宽度方向沿左右方向；第1个矩形传输线至第v-1个矩形传输线从上往下间隔分布，且其右端位于同一直线，第1个矩形传输线的上端或者位于所述的第六矩形板的上端面所在平面的下侧，或者与所述的第六矩形板的上端面位于同一平面，第v-1个矩形传输线的下端或者位于所述的第六矩形板的下端面所在平面的上侧，或者与所述的第六矩形板的下端面位于同一平面，第v个矩形传输线位于第1个矩形传输线至第v-1个矩形传输线的右侧，且第v个矩形传输线的左端与第1个矩形传输线至第v-1个矩形传输线的右端位于同一直线，第v个矩形传输线的上端与第1个矩形传输线的上端位于同一直线，第v个矩形传输线的下端与所述的第六矩形板的下端面位于同一平面，第1个矩形传输线至第v-1个矩形传输线中长度最大者的左端或者位于所述的第六矩形板的左端面所在的平面的右侧，或者与所述的第六矩形板的左端面位于同一平面；将使得所述的第六矩形板呈前后对称的平面称为第三对称平面，将使第v个矩形传输线呈左右对称的平面称为第一辅助平面，将所述的第三对称平面与所述的第一辅助平面的交线称为第一旋转轴，如果所述的第一辐射单元以所述的第一旋转轴为转轴，绕所述的第一旋转轴顺时针或者逆时针旋转180°，能够与所述的第二辐射单元完全重合，将所述的第二辐射单元中，能够与所述的第一辐射单元的第l个矩形传输线完全重合的矩形传输线称为其第l个矩形传输线，所述的第二辐射单元的第v个矩形传输线的下端与所述的金属地通过金属连接，形成共地。
7、若将第1个毫米波天线单元向右平移能够与第2个毫米波天线单元至第m/2个毫米波天线单元依次完全重合；且第m/2个毫米波天线单元中的第二辐射单元的第1个矩形传输线至第v-1个矩形传输线中长度最大者的右端或者位于所述的第六矩形板的右端面所在平面的左侧，或者与所述的第六矩形板的右端面位于同一平面；采用第1个毫米波天线单元至第m/2个毫米波天线单元构成第一分组毫米波天线单元，将第p个毫米波天线单元称为第一分组毫米波天线单元的第p个毫米波天线单元，p＝1，2，…，m/2；采用第m/2+1个毫米波天线单元至第m个毫米波天线单元构成第二分组毫米波天线单元，将第m/2+p个毫米波天线单元称为第二分组毫米波天线单元的第p个毫米波天线单元；第一分组毫米波天线单元中的第p个毫米波天线单元与第二分组毫米波天线单元中的第p个毫米波天线单元关于所述的第二对称平面呈前后对称。
8、所述的馈电网络包括2个功分器和n个同轴馈电网络，将2个功分器分别称为第一功分器和第二功分器；所述的第一功分器和所述的第二功分器均采用1分m/2t型功分器，均具有1个输入端口和m/2个输出端口；所述的第一功分器设置在所述的第一安装槽的下端面上；所述的第一功分器的输入端口采用集总馈电，用于将外部激励信号馈入所述的第一功分器中，所述的第一功分器的m/2个输出端口与第1个毫米波天线单元至第m/2个毫米波天线单元中的第v个矩形传输线的下端一一对应相连接，所述的第一功分器用于将馈入其处外部激励信号分为m/2路后通过其m/2个输出端口一一对应传输至第1个毫米波天线单元至第m/2个毫米波天线单元处，所述的第二功分器设置在所述的第二安装槽的下端面上，所述的第一功分器与所述的第二功分器关于所述的第二对称平面呈前后对称，所述的第二功分器的输入端口采用集总馈电，用于将外部激励信号馈入所述的第二功分器中，所述的第二功分器的m/2个输出端口与第m/2+1个毫米波天线单元至第m个毫米波天线单元中的第v个矩形传输线的下端一一对应相连接，所述的第二功分器用于将馈入其处外部激励信号分为m/2路后通过其m/2个输出端口一一对应传输至第m/2+1个毫米波天线单元至第m个毫米波天线单元处；n个同轴馈电网络用于一一对应激励n个sub-6 ghz天线单元；第1个sub-6 ghz天线单元至第n/2个sub-6ghz天线单元的馈电点分别设置在其内第w个传输线的后端上；第n/2+1个sub-6 ghz天线单元至第n个sub-6 ghz天线单元的馈电点分别设置在其内第w个传输线的前端上，n个同轴馈电网络与n个sub-6 ghz天线单元的馈电点一一对应连接，用于将外部激励信号一一对应馈入n个sub-6 ghz天线单元处。
9、与现有技术相比，本发明的优点在于基于多个矩形传输线构建每个sub-6 ghz天线单元，每个sub-6 ghz天线单元的矩形传输线的数量与其工作频点数量直接相对应，改变其矩形传输线的数量就能改变其工作频点数量，基于多个矩形传输线构建每个毫米波天线单元，每个毫米波天线单元的矩形传输线的数量与其工作频点数量直接相对应，改变其矩形传输线数量就能改变其工作频点数量，由此本发明结构简单，加工工艺要求较低，且具备较强的拓展性能，通过简单的重新设计就能够实现不同频点数量的需求，重新设计成本和难度均较低。