CN109449595B - 一种mimo天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种MIMO天线，包括分集天线和GPS及WIFI天线，所述分集天线和GPS及WIFI天线设于金属边框的背面，所述金属边框的左右两个边框上部设有缝隙一和缝隙二，所述GPS及WIFI天线设于偏向缝隙一的金属边框左上角位置，所述金属边框背面内侧安装有PCB板，所述GPS及WIFI天线与分集天线之间的PCB板上设有隔离度调节馈地点一和隔离度调节馈地点二，所述隔离度调节馈地点一与隔离度调节馈地点二分别与分集天线和GPS及WIFI天线电性连接；通过利用金属结构作为天线，适当开缝，减小了天线面积而且满足天线所需要的不同频段，通过合理的天线布局、改变相邻天线的形式，改善了天线互耦以及提升了天线效率。

Description

一种MIMO天线
技术领域
本发明属于天线技术领域，具体涉及一种MIMO天线。
背景技术
随着通信技术的迅猛发展，用户对移动通信***的性能提出了更高的要求，且不断追寻移动设备的小型化和便携性；因此多输入多输出的MIMO天线成为了无线通信的最佳选择。但是由于手机空间较小，天线单元之间存在不可避免的耦合作用，削弱了MIMO天线在信道容量上的优势。
现有的改进技术是在金属边框开槽，增加天线数量或者是通过多开关调谐增加带宽；这两种改进措施受到边框结构限制的影响极大，多天线之间的耦合影响天线性能；而且手机内部的天线间隙较窄，馈点及开关位置选择有限，同时，开关有损耗，调谐困难。
有鉴于此设计一种天线，天线面积小、频段覆盖宽而且改善天线互耦以及提升天线效率的MIMO天线很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种MIMO天线，通过利用金属结构作为天线，适当开缝，满足天线所需要的不同频段，同时减小了天线面积；通过合理的天线布局，改变相邻天线的形式，改善了天线互耦以及提升了天线效率，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种MIMO天线，包括分集天线和GPS及WIFI天线，所述分集天线和GPS及WIFI天线设于金属边框的背面，所述金属边框的左右两个边框上部设有缝隙一和缝隙二，所述分集天线设于偏向缝隙二的金属边框的顶部边框上，所述GPS及WIFI天线设于偏向缝隙一的金属边框左上角位置，所述金属边框背面内侧安装有PCB板，所述GPS及WIFI天线与分集天线之间的PCB板上设有隔离度调节馈地点一和隔离度调节馈地点二，所述隔离度调节馈地点一与隔离度调节馈地点二分别与分集天线和GPS及WIFI天线电性连接；
所述分集天线一侧的PCB板上设有分集天线馈电点和开关脚，所述GPS及WIFI天线一侧的PCB板上设有GPS及WIFI天线馈地点和GPS及WIFI天线馈电点，所述分集天线分别与金属边框和PCB板上的分集天线馈电点和开关脚电性连接，所述GPS及WIFI天线分别与金属边框和PCB板上的GPS及WIFI天线馈地点和GPS及WIFI天线馈电点电性连接；
所述分集天线包括分集高频MIMO天线和分集中高频MIMO天线，所述分集高频MIMO天线和分集中高频MIMO天线分别设于缝隙一和缝隙二下部的金属边框上，所述分集高频MIMO天线和分集中高频MIMO天线分别与开关脚电性连接，所述PCB板靠近分集高频MIMO天线一侧设有分集高频MIMO天线馈电点和分集高频MIMO天线馈地点，所述PCB板靠近分集中高频MIMO天线一侧设有分集中高频MIMO天线馈电点和分集中高频MIMO天线馈地点，所述分集高频MIMO天线分别与金属边框和PCB板上的分集高频MIMO天线馈电点和分集高频MIMO天线馈地点电性连接，所述分集中高频MIMO天线分别与金属边框和PCB板上的分集中高频MIMO天线馈电点和分集中高频MIMO天线馈地点电性连接。
优选的，所述分集高频MIMO天线与分集中高频MIMO天线为LOOP形式，所述GPS及WIFI天线与分集天线为IFA形式。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过利用金属结构作为天线，适当开缝，减小了天线面积而且满足天线所需要的不同频段；
2、通过合理的天线布局、改变相邻天线的形式，改善了天线互耦以及提升了天线效率。
附图说明
图1为本发明的背面示意图；
图2为本发明的背面结构示意图；
图3为本发明分集高频MIMO天线的S11图；
图4为本发明GPS及WIFI天线的S11图；
图5为本发明分集中高频MIMO天线的S11图。
图中：100、分集天线；110、分集高频MIMO天线；120、分集中高频MIMO天线；200、GPS及WIFI天线；300、PCB板；400、金属边框；1、分集高频MIMO天线馈电点；2、分集高频MIMO天线馈地点；3、GPS及WIFI天线馈地点；4、GPS及WIFI天线馈电点；5、隔离度调节馈地点一；6、隔离度调节馈地点二；7、分集天线馈电点；8、开关脚；9、分集中高频MIMO天线馈电点；10、分集中高频MIMO天线馈地点；11、缝隙一；12、缝隙二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明提供一种技术方案：一种MIMO天线，包括分集天线100和GPS及WIFI天线200，所述分集天线100和GPS及WIFI天线200设于金属边框400的背面，所述金属边框400的左右两个边框上部设有缝隙一11和缝隙二12，所述分集天线100设于偏向缝隙二12的金属边框400的顶部边框上，所述GPS及WIFI天线200设于偏向缝隙一11的金属边框400左上角位置，所述金属边框400背面内侧安装有PCB板300，所述GPS及WIFI天线200与分集天线100之间的PCB板上设有隔离度调节馈地点一5和隔离度调节馈地点二6，所述隔离度调节馈地点一5与隔离度调节馈地点二6分别与分集天线100和GPS及WIFI天线200电性连接；
所述分集天线100一侧的PCB板300上设有分集天线馈电点7和开关脚8，所述GPS及WIFI天线200一侧的PCB板300上设有GPS及WIFI天线馈地点3和GPS及WIFI天线馈电点4，所述分集天线100分别与金属边框400和PCB板300上的分集天线馈电点7和开关脚8电性连接，所述GPS及WIFI天线200分别与金属边框400和PCB板300上的GPS及WIFI天线馈地点3和GPS及WIFI天线馈电点4电性连接；
所述分集天线100包括分集高频MIMO天线110和分集中高频MIMO天线120，所述分集高频MIMO天线110和分集中高频MIMO天线120分别设于缝隙一11和缝隙二12下部的金属边框400上，所述分集高频MIMO天线110和分集中高频MIMO天线120分别与开关脚8电性连接，所述PCB板300靠近分集高频MIMO天线110一侧设有分集高频MIMO天线馈电点1和分集高频MIMO天线馈地点2，所述PCB板300靠近分集中高频MIMO天线120一侧设有分集中高频MIMO天线馈电点9和分集中高频MIMO天线馈地点10，所述分集高频MIMO天线110分别与金属边框400和PCB板300上的分集高频MIMO天线馈电点1和分集高频MIMO天线馈地点2电性连接，所述分集中高频MIMO天线120分别与金属边框400和PCB板300上的分集中高频MIMO天线馈电点9和分集中高频MIMO天线馈地点10电性连接。
如图3、图4和图5所示，所述分集高频MIMO天线110与分集中高频MIMO天线120为LOOP形式，所述GPS及WIFI天线200与分集天线100为IFA形式；
所述隔离度调节馈地点一5与隔离度调节馈地点二6可以改善分集天线100与GPS及WIFI天线200的隔离度。
如图3、图4和图5所示，以分集高频MIMO天线馈电点1为中心，通过缝隙一11和分集高频MIMO天线馈地点2产生高频段谐振，以分集中高频MIMO天线馈电点9为中心，通过缝隙二12与分集中高频MIMO天线馈地点10产生中高频谐振，通过开关脚8可以完成分集高频MIMO天线110和分集中高频MIMO天线120之间的频段切换，以GPS及WIFI天线馈电点4为中心，通过GPS及WIFI天线馈地点3和缝隙一11产生满足GPS及WIFI需求的频段，实现低、中、高频段的全覆盖；
通过隔离度调节馈地点一5与隔离度调节馈地点二6进行调节和改善分集天线100与GPS及WIFI天线200的隔离度，通过实验得出的分集高频MIMO天线的S11图、GPS及WIFI天线的S11图和分集中高频MIMO天线的S11图，改进后的MIMO天线满足实验要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种MIMO天线，包括分集天线(100)和GPS及WIFI天线(200)，其特征在于：所述分集天线(100)和GPS及WIFI天线(200)设于金属边框(400)的背面，所述金属边框(400)的左右两个边框上部设有缝隙一(11)和缝隙二(12)，所述分集天线(100)设于偏向缝隙二(12)的金属边框(400)的顶部边框上，所述GPS及WIFI天线(200)设于偏向缝隙一(11)的金属边框(400)左上角位置，所述金属边框(400)背面内侧安装有PCB板(300)，所述GPS及WIFI天线(200)与分集天线(100)之间的PCB板上设有隔离度调节馈地点一(5)和隔离度调节馈地点二(6)，所述隔离度调节馈地点一(5)与隔离度调节馈地点二(6)分别与分集天线(100)和GPS及WIFI天线(200)电性连接；
所述分集天线(100)一侧的PCB板(300)上设有分集天线馈电点(7)和开关脚(8)，所述GPS及WIFI天线(200)一侧的PCB板(300)上设有GPS及WIFI天线馈地点(3)和GPS及WIFI天线馈电点(4)，所述分集天线(100)分别与金属边框(400)和PCB板(300)上的分集天线馈电点(7)和开关脚(8)电性连接，所述GPS及WIFI天线(200)分别与金属边框(400)和PCB板(300)上的GPS及WIFI天线馈地点(3)和GPS及WIFI天线馈电点(4)电性连接；
所述分集天线(100)包括分集高频MIMO天线(110)和分集中高频MIMO天线(120)，所述分集高频MIMO天线(110)和分集中高频MIMO天线(120)分别设于缝隙一(11)和缝隙二(12)下部的金属边框(400)上，所述分集高频MIMO天线(110)和分集中高频MIMO天线(120)分别与开关脚(8)电性连接，所述PCB板(300)靠近分集高频MIMO天线(110)一侧设有分集高频MIMO天线馈电点(1)和分集高频MIMO天线馈地点(2)，所述PCB板(300)靠近分集中高频MIMO天线(120)一侧设有分集中高频MIMO天线馈电点(9)和分集中高频MIMO天线馈地点(10)，所述分集高频MIMO天线(110)分别与金属边框(400)和PCB板(300)上的分集高频MIMO天线馈电点(1)和分集高频MIMO天线馈地点(2)电性连接，所述分集中高频MIMO天线(120)分别与金属边框(400)和PCB板(300)上的分集中高频MIMO天线馈电点(9)和分集中高频MIMO天线馈地点(10)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种MIMO天线，其特征在于：所述分集高频MIMO天线(110)与分集中高频MIMO天线(120)为LOOP形式，所述GPS及WIFI天线(200)与分集天线(100)为IFA形式。
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