一种手机lte天线及其mimo天线的制作方法

文档序号:10300408阅读:521来源:国知局
一种手机lte天线及其mimo天线的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及手机天线领域,更具体地,涉及手机LTE天线及其MBTO天线。
【背景技术】
[0002]如何提供高数据速率、高服务质量的传输是未来无线通信系统面临的技术关键性挑战。频谱资源的匮乏和传播环境引起的衰落和干扰需要我们采取相应的措施来提高频谱利用率和传输的可靠性。其中,MIMO技术充份开发空间资源,利用多个天线实现多发多收,在不需要增加频谱资源和天线的发送功率的情况下,可以成倍地提高信道容量。CFDM技术是多载波传输的一种,其多载波之间相互正交,可以高效地利用频谱资源。将二者有效的结合起来既可以为系统提供高传输速率,也能提高系统容量,降低成本,已成为下一代移动通信技术的热点和研究方向。
[0003]多输入多输出MIM0(Multiple input Multiple Output)技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破,能够成倍的提高系统的容量和频谱利用率,受到广泛关注。系统性能的提高得益于发送端和接收端采用的多天线配置,但是这种配置方式要求相应的配备多个射频链路,使得系统成本明显提高,同时加大了系统配置和维护的难度。天线选择技术其核心思想是从所有天线中选择部分性能优越的发送天线或接收天线进行传输或接收,用相对较少的收发射频链路支持较多的天线,从而使系统不再完全受射频成本的限制,同时也降低系统的复杂度。无线通信技术在不断的发展,有限的无线资源面临着通信数据大爆炸的困境。如何用较少的频率资源来传输更多的信息以及抑制无线电子干扰成为无线通信技术发展的两大挑战。MIMO就是在无线信道中利用多个天线收发,来抑制信道的衰落。对于无线信道而言,多径衰落是一个先天的缺陷,引起码间干扰,从而大大降低系统的性能,然而对于MIMO系统而言,多径可以作为一个有利因素加以利用,MIMO系统在发射端和接收端均采用多天线或阵列天线和多通道,从而改善每个用户得到的服务质量(误比特率或数据速率)。
[0004]空时编码是MMO的核心问题。相关文献中已提出不少MMO及空时编码算法。但是为了在4G/5G等新一代系统中实际应用ΜΜ0,在空时编码算法研究上还有大量的工作要做。新一代无线通信系统计划采用空时处理技术,例如IEEE802.16.3宽带固定无线接入的物理层把空时码作为内码,RS码作为外码;欧洲WIND-FLEX项目研究空时处理用于室内64-100Mbit/s的无线自适应MODEM。数据速率20Mbit/s,带宽效率提高20%的空时码是4G的重要技术之一。人们正在不断的提出新的或改进的空时编码方法以改善MMO的性能,减少空时编码系统复杂性,更好的适应新一代无线通信系统的要求和信道时间的情况。
[0005]在下一代移动通信技术LTE中,已经明确了多天线MMO技术作为其必选项,无独有偶的是,在广播电视覆盖中,由于高清、4K等高质量视频格式所要求的高的传输速率,在下一代地面数字电视广播标准中,也将[MO列为重要的技术方案。
[0006]目前,对MMO技术的研究工作已经进入到一个相对成熟的阶段。但至今为止,MHTO在蜂窝系统中还很少商业实现。除了多入单出的纯发分集方案,目前3G还没有采用任何的MM)方案。影响MMO的系统大规模商业化的两个主要因素:一是天线问题:在MM)的系统设计中,天线的数目和间距是很重要的系统参数。对于终端而言1/2波长间距足够保证非相关衰落,最大可能是使用两根天线,而对于手机而言,安装两根天线可能是个问题,这是因为目前手机设计的趋势是把天线放入盖子里以改进外表的吸引力,这就使得间隔的要求近乎苛刻。二是接收机复杂度的问题:首先,接收机中对MMO信道的估计使得复杂度增加,另外,复杂度还来自于特别的RF,硬件和接收机高级分离算法。
【实用新型内容】
[0007]有鉴于此,本实用新型要解决的技术问题是提供一种低相关性、高效率、小型化的手机LTE天线及其M頂O天线。
[0008]本实用新型手段源自于对天线、电磁场理论,无线信道以及对无线通讯产品设计的系统了解,特别是单极子天线,loop天线以及耦合馈电相关原理的理解,针对手机LTE天线的基本要求:1.天线空间在500_2之内2.要求水平方向(H-plane)为全向、高增益。设计出了一种适用于手机LTE频段的低相关性,高效率,小型化MIMO天线。本实用新型设计思路简单明了,设计速度快,调整灵活,有效,结构简单,成本低廉。因此,本技术具有很强的独创性和实用性。本技术已经成功使用于实际项目中,并被证实大大提高了天线性能和研发效率。
[0009]为解决上述技术问题,本实用新型提供的技术方案是:一种手机LTE天线,包括馈电结构、接地短路线、分支线,所述馈电结构通过馈电点连接于手机主板端的馈电信号端,所述接地短路线一端通过接地点与手机主板端的地相连,所述馈电结构与分支线为相互间隔齿合结构,所述分支线连接接地短路线的另一端。
[0010]所述馈电结构包括相连的直接馈电线和親合馈电线,直接馈电线连接馈电点,親合馈电线为齿状结构。
[0011]所述分支线包括与馈电结构设置在同一平面上的第一分支线,以及设置在第一分支线垂直平面上的第二分支线,所述第一分支线上设有与耦合馈电线匹配的齿状分支。
[0012]所述第二分支线和第一分支线通过集总电容连接。
[0013]所述馈电结构和接地短路线形成环状天线结构。
[0014]一种上述述的手机LTE天线的MMO天线,包括分别位于手机主板端四个角落的第一手机LTE天线、第二手机LTE天线、第三手机LTE天线和第四手机LTE天线,所述第一手机LTE天线和第二手机LTE天线位于手机主板端的一端,所述第三手机LTE天线和第四手机LTE天线位于手机主板端的另一端,所述手机主板端地线分别向两端的第一手机LTE天线和第二手机LTE天线之间、第三手机LTE天线和第四手机LTE天线之间延伸设置延长地线。
[0015]所述延长地线为从主板端平面向上延伸并折弯的“T”型结构。
[0016]与现有技术相比,本实用新型具有如下优点:
[0017]本实用新型提供一种手机LTE天线及其MMO天线,通过采用齿状结构的耦合馈电线提高了天线带宽,并通过在分支线中加载集总电容,使得天线的整体尺寸得以减小,实现小型化宽频LTE天线,使得在现有的手机尺寸下采用4 X 4M頂O天线成为可能;
[0018]同时通过加入延长地线降低隔离度来实现4X 4低相关系数,高效率的MBTO天线;
[0019]相邻天线之间引入延长地线降低天线的隔离度和相关系数,解决了目前手机LTE多天线隔离度不好的问题;
[0020]该设计结构简单,易于实现,研发周期短,生产成本低。该设计天线性能良好,形式简单,易于实现,研发周期短,降低了天线走线的复杂度,提高了天线设计和生产效率,生产成本得到降低;
[0021]该实用新型天线覆盖频带宽,辐射效率高,天线带宽覆盖LTE频段:LTE700(698-8
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