一种紧凑型多频带mimo手机天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于通信技术领域，具体涉及一种紧凑型多频带MBTO手机天线。
【背景技术】
[0002]近年来，移动通信终端业务的快速发展带动了无线终端天线产业的繁荣。而现阶段lOMb/s的传输速率已经无法满足目前高数据传输率需求的应用市场，为了应对下一步的通信战略部署，越来越多提高数据传输速率的技术应用而生。
[0003]MHTO技术是指在无线信道中利用多个天线来实现收发，在不增加带宽的情况下可以成倍地提高通信系统的容量。但多天线系统的瓶颈在于天线间耦合效应会使得多天线间的输出信号有着很大的相关性，严重干扰无线信号的传输。为了得到低相关性的信号，MHTO系统需要具有较高的隔离度。
[0004]解决单元间高耦合效应的最简单方法即为提高天线间的距离。但由于该天线系统应用于无线移动终端，空间有限而且耦合问题随着天线单元数量的增加急剧恶化。
[0005]本发明设计了一种多频段的四单元分集天线系统，该系统可应用于多模智能手机设备中。其优势在于利用立体单元几何结构，并在立体结构单元下方设置一方形贴片反射板以及馈电端的贴片处进行窄缝开槽结构，从而实现较宽的频带覆盖，包括当前无线通信的五个应用带宽卩051900(1.85-1.996取)，1]]\?'52100，81收-仂0访 2.4 GHz,ffiFi/LTE 2.6GHz，WiMAX 3.3-3.8 GHz；另一优势在于本发明通过对接地板增加插指结构以及缝隙开槽的设计，针对多单元结构仍能有效的降低互耦效应，在相应频带内的隔离度均小于_20dB，相关包络系数ECC均在0.155以下。
[0006]经对现有技术的文献检索发现，Qinjiang Rao等人在20 11年3月的IEEETRANSACT1NS ON COMPONENTS, PACKAGING, AND MANUFACTURING TECHNOLOGY第I卷第三期上发表了 “Design, Modeling, and Evaluat1n of a Multiband MIMO/DiversityAntenna System for Small Wireless Mobile Terminals”(基于小型无线移动终端的多波段MMO分集天线系统的设计建模与评估)”，该天线的立体结构单元为两个，天线的隔离度在-1OdB以下。与参考文献相比，本发明的隔离度及相关包络系数远好于上述文献。
【发明内容】
[0007]本发明目的在于克服现有技术中存在的不足和缺陷，提供一种具有多频段的紧凑型M頂O手机天线，使其同时具有低剖面、多频带、低耦合效应的特性。
[0008]本发明提供的紧凑型多频段MMO手机天线，覆盖了当前无线通信的五个应用带宽PCS1900(1.85-1.99GHz)，UMTS2100，Blue-tooth 2.4 GHz，WiFi/LTE 2.6 GHz,WiMAX 3.3-3.8 GHz，同时拥有较低的剖面7.5mm。本发明结构基于带有分支的立体折叠单极子，并通过在接地面增加插指结构以及介质板正面的反射板，来实现多频带、低剖面、低耦合效应的目的。具体来说，本发明提供的紧凑型多频段MMO手机天线，其结构如图1、图2(a)图2(b)和图3。包括一个起支撑作用的介质板(I)，四个输入端口(15、16、17、18)，四个立体结构单元(27、28、29、30);所述的介质板(1)正面有:四个由两条垂直弧线环绕开槽构成的开槽方形贴片单元(即第一开槽方形贴片单元(19)、第二开槽方形贴片单元(20)、第三开槽方形贴片单元(21)、第四开槽方形贴片单元(22))，四个方形贴片单元(即第一方形贴片单元(23)、第二方形贴片单元(24)、第三方形贴片单元(25)、第四方形贴片单元(26))，其中:
四个输入端口(15、16、17、18)分别与四个开槽方形贴片单元(19、20、21、22)相连接，四个开槽方形贴片单元(19、20、21、22)依次分布在四个方形贴片单元(23、24、25、26)内侧，四个方形贴片单元分列于所述介质板(I)的四角、四个立体结构单元(27、28、29、30)下侧；所述介质板(I)反面有:接地单元(2)，四个方形缝隙单元(即第一方形缝隙单元(3)、第二方形缝隙单元(4)、第三方形缝隙单元(5)、第四方形缝隙单元(6))，四个双倒“E”字形插指结构单元(即第一双倒“E”字形插指结构单元(7)、第二双倒?”字形插指结构单元(8)、第三双倒“E”字形插指结构单元(9)、第四双倒“E”字形插指结构单元(10))，四条直线缝隙开槽(即第一直线缝隙开槽(11 )、第二直线缝隙开槽(12)、第三直线缝隙开槽(13)、第四直线缝隙开槽(14));其中:双倒?”字形插指结构单元由两个反倒的“E”字形带状结构并列组合而成，底部与所述接地单元(2)相连接，四条直线缝隙开槽(11、12、13、14)分别位于四个双倒“E”字形插指结构单元(7、8、9、10)的中点下方，四个双倒“E”字形插指结构单元(7、8、9、10)分别位于介质板四边中点处，四个方形缝隙单元(3、4、5、6)分别位于介质板四角处；四个输入端口(15、16、17、18)分别和介质板(I)的正面和反面相连接，其中，四个输入端口(15、16、17、18)的信号分别和介质板(1)正面的四个开槽方形贴片(19、20、21、22)连接，四个输入端口( 15、16、17、18)的地和介质板(I)的反面连接。
[0009]四个立体结构单元(27、28、29、30)分别有:正面的分支形带状贴片单元(31)及底部介质板(36)，顶部的不规则环形带状贴片单元(33)及底部介质板(37)，左侧面的“U”字形带状贴片单元(32)及底部介质板(38)，右侧面的“一”字形贴片带状结构(34)及底部介质板
(39)，后面的倒“L”字形带状贴片结构(35)及底部介质板(40)，其中:五面的带状结构(即正面的分支形带状贴片单元(31)，顶部的不规则环形带状贴片单元(33)，左侧面的“U”字形带状贴片单元(32)，右侧面的“一”字形贴片带状结构(34)，后面的倒“L”字形带状贴片结构
(35))依次相连接，构成立体折叠单极子结构；四个立体结构单元(27、28、29、30)正面的分支带状结构与所述的介质板正面的四个开槽方形贴片单元(19、20、21、22)依次相连接，四个立体结构单元(27、28、29、30)分别位于所述的介质板(I)正面四角处、介质板正面的四个方形贴片单元(23、24、25、26)上方。
[0010]本发明中，所述的介质板(I)正面的四个开槽方形贴片单元(19、20、21、22)与四个方形贴片单元(23、24、25、26)的尺寸和四个相对立体结构单元(27、28、29、30)的位置均可调。
[0011]本发明中，所述四个双倒“E”字形插指结构单元(7、8、9、10)均由两个反倒的“E”字形带状导体贴片结构并列组合而成，底部与所述接地单元(2)相连接，四条直线缝隙开槽(11、12、13、14)分别位于四个双倒?”字形插指结构单元(7、8、9、10)的中点下方，其长度和相对的双倒“E”字形插指结构单元的尺寸均可调。
[0012]本发明中，四个立体结构单元由正面分支形带状贴片单元(31)及底部介质板
(36)，顶部的不规则环形带状贴片单元(33)及底部介质板(37)，左侧面的“U”字形带状贴片单元(32)及底部介质板(38)，右侧面的“一”字形贴片带状结构(34)及底部介质板(39)，后面的倒“L”字形带状贴片结构(35)及底部介质板(40)依次相连组成，其带状导体贴片尺寸均可调。
[0013]本发明中，接地单元(2)、所述介质板(I)正面的四个开槽方形贴片单元(19、20、21、22)和四个方形贴片单元(23、24、25、26)，所述介质板(I)反面的四个双倒“E”字形插指结构单元(