CN112688076B - 平面多端口多频带共地小间距高隔离mimo天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线，包括介质基板，介质基板正面左右对称的第一单极子天线和第二单极子天线；介质基板背面的接地板以及左右对称的第一寄生单元、第二寄生单元；为了降低天线单元之间由于接地板表面波引起的相互耦合，在接地板中间设计缺陷地结构，通过改变接地板表面电流的分布，来获得慢波特性和带阻特性，降低天线单元之间的端口耦合。同时在接地板中间加载地板枝节，引入新的耦合路径，与原来的耦合相抵消，来进一步提高天线单元之间的隔离度。最后，本发明选择在两个天线单元的微带线上加载了新型非连接中和结构，来降低空间辐射波对天线单元造成的影响，提高三个频段的隔离度。

Description

平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线

技术领域

本发明属于微波天线技术领域，涉及一种多频带高隔离MIMO天线，具体涉及一种基于5G通信的平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线。

背景技术

随着社会科技的快速发展，人们日常传输数据量成指数倍增加，人们对移动通信速率的需求日益增多。具有高速率、低功耗、低时延等特点的第五代移动通信(简称5G)成为全球通信的主要研发热点。5G的实现将使得智慧医疗、人工智能、无人驾驶技术、以及VR等多个技术领域得到突破性进展。

2019年中国工信部发布了三大运营商在6GHz以下的5G通信频段：中国电信获得3400-3500MHz共100MHz带宽；***获得2515-2675MHz、4800-4900MHz频段；***获得3500MHz-3600MHz。对比全球其他地区，中国5G技术走在了世界前列，2020年是中国5G基站规模建设的关键节点，并且5G在年初全国性的防疫抗疫工作中发挥了极其重要的作用，得到全球的一致认可。据统计，截止2020年2月，中国5G基站已超过16万，而到2020年年末，三大运营商预计建设5G基站超55万。

MIMO通信***作为5G技术中一个关键影响因素，可以在不增加信道带宽和发射功率的前提下，利用多径特性大幅度提高频谱利用率和信道容量，而MIMO天线则可以直接影响MIMO***的性能。随着无线移动通信终端的快速发展，移动设备日益趋于小型化发展，所以留给天线的空间也越来越小。目前国内外可以实现天线小型化的方法主要分为三种：减小天线单元的尺寸、减少多天线的数目以及缩小天线单元之间的距离。其中，虽然第二种方法是最简单、有效的，但是与MIMO***采用多天线提高通信性能的原理相违背，一般不被研究者采纳。第一种方法减小天线单元的尺寸在国内外研究里均取得了很大进展，而第二种方法：如何在减小天线单元之间距离的同时，保持MIMO天线的高隔离特性是现在MIMO天线的研究重点。

对此，国内外学者针对MIMO天线的高隔离方法进行了讨论和研究，主要分为以下几种：

内置去耦网络：其原理是在天线单元之间加载可以产生与天线单元电流相反的电路，来改变耦合电流的路径，降低天线单元之间的相互耦合，但是由于加载的解耦网络往往过于复杂，不便于集成运用于移动终端。

表面超材料结构与电磁带隙结构都是由周期性的单元排列构成，可以产生局域谐振，在特定的频段内具有带阻特性，来抑制接地板表面的电磁波，最终提高多天线的隔离度，但是这两种结构通常需要加载很多的周期单元结构，加工制作较为复杂。

缺陷地结构要相对简单一些，即在金属接地板上刻蚀槽型结构，来改变接地板表面的电流分布，从而获得慢波特性和带阻特性来降低天线单元相互的耦合。

寄生单元与地板枝节的降耦合原理都是通过引入新的耦合路径，与原先的耦合相互抵消，最终提高天线单元的隔离度。虽然这种方法容易设计，结构简单、易于集成，但是去耦合性能不如电磁带隙结构。

中和线是用一根金属线把天线单元连接起来，在天线单元之间引入与原始耦合电流幅值相等、相位相反的中和电流，从而降低天线单元之间的相互耦合，而且中和线具有尺寸小、结构简单的优势。但是因为中和线通常直接相连在天线单元的馈电线或辐射体上，所以往往会对天线单元本身的辐射性能产生影响，在加载时需要考虑全面，加大了设计的难度。

迄今为止，在国内外公开发表的研究中，对多频段共地高隔离MIMO天线的研究较少。本发明基于5G通信频段的基础上，通过地板枝节与新型非连接中和结构、缺陷地结构三种去耦合方式实现三频段共地天线的高隔离特性，具有实际应用价值和重要意义。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于5G移动通信频段的具有高隔离特性的三频段双端口共地单极子天线。为了降低天线单元之间由于地板表面电磁波引起的相互耦合，选择去耦合结构相对简单的缺陷地结构，通过改变地板表面电流的分布，来获得慢波特性和带阻特性，降低天线单元之间的端口耦合。随后在地板中间加载地板枝节，引入新的耦合路径，与原来的耦合相抵消，来进一步提高天线单元之间的隔离度。由于空间辐射波也会造成天线单元之间的相互耦合，降低天线的辐射性能，选择在天线单元之间加载一个新型非连接中和结构；

本发明平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线，包括介质基板、第一单极子天线、第二单极子天线、接地板、新型非连接中和结构、第一馈电端口、第二馈电端口、第一寄生单元、第二寄生单元和地板枝节。

所述第一单极子天线与第二单极子天线结构及尺寸相同，印制于介质基板上表面左半部与右半部的中间位置，沿介质基板纵向平分线左右对称；第一单极子天线与第二单极子天线均由圆形辐射贴片、天线枝节及微带线组成，且呈对称结构。第一单极子天线与第二单极子天线中，微带线底部与介质基板底边齐平，顶部与圆形辐射贴片部分重合，使微带线左右两侧边与圆形辐射贴片相接。U形结构天线枝节加载在微带线上，使天线枝节两侧与微带线平行，且微带线垂直平分U形天线枝节。上述两个单极子天线的微带线之间加载新型非连接中和结构，具有左半部与右半部，左半部与右半部沿介质基板纵向平分线左右对称，均具有底侧金属线以及L形枝节。左半部与右半部中，底侧金属线平行于介质基板底边，反向一端分别与第一单极子天线和第二单极子天线的微带线相接，相对一端与介质基板的纵向平分线间存在一定间隙。左半部与右半部中，L形枝节的长边分别与左半部和右半部的底侧金属线相接，且垂直于底侧金属线；短边端部分别与左半部和右半部的底侧金属线相对一端齐平，最终使左半部与右半部间形成长方形结构，且该长方形结构顶边与底边位于长方形竖直平分线处具有一定间隙。

所述接地板印刷于介质基板的下表面，接地板底边及左右两侧边分别与介质基板的底边和左右两侧边对齐；接地板上设计有缺陷地结构。缺陷地结构由接地板左半部与右半部上设计的凹槽构成，包括接地板左半部与右半部顶边位于第一单极子天线的微带线与第二单极子天线的微带线相对应位置刻蚀的等尺寸凹槽，以及接地板中部开设的四个贯通接地板顶边的矩形槽A，和三个贯通接地板底面的矩形槽B。其中，两个矩形槽A位于接地板左半部，另两个矩形槽A位于接地板右半部；一个矩形槽B位于接地板左半部两个矩形槽A之间；一个矩形槽B位于接地板右半部两个矩形槽A之间；另一个矩形槽B位于接地板中心位置，且位于两个靠近介质基板纵向平分线的矩形槽A之间，且竖直平分线与介质基板纵向平分线重合。

接地板中部设计有地板枝节，地板枝节具有左侧地板枝节与右侧地板枝节，分别为由横向地板枝节与纵向地板枝节构成。两条地板枝节中，纵向地板枝节底端与接地板的上侧相接，且垂直于接地板上侧，同时相对侧边分别与两个靠近介质基板纵向平分线的矩形槽A的外侧边齐平；两个横向地板枝节末端分别与两个纵向地板枝节相接，且平行于接地板。

所述第一寄生单元和第二寄生单元加载于介质基板的背面，沿介质基板纵向平分线左右对称。第一寄生单元和第二寄生单元结构与尺寸相同，均由横向寄生枝节和纵向寄生枝节构成。其中，横向寄生枝节平行于介质基板底边；纵向寄生枝节垂直平分横向寄生枝节，且分为上段枝节与下段枝节；同时上段枝节与下段枝节相对一端间不相接；上段枝节顶部与横向寄生枝节相连接。上段枝节与下段枝节间加载有一个圆环，圆环外径与同侧单极子天线中圆形辐射贴片尺寸相同，且相对位置分别与上段枝节和下段枝节靠近相对端部位置相接；圆环内侧加载有一个同心圆，同心圆上刻蚀有一条矩形缝隙，缝隙贯通同心圆上下相对两侧，将同心圆分为左右两部分，且矩形缝隙的中心位于纵向寄生枝节的纵向平分线上，宽度大于纵向寄生枝节的宽度。

所述第一馈电端口和第二馈电端口位于第一单极子天线与第二单极子天线中微带线底端。

本发明的优点在于：

1、本发明平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线，提出了一种新型非连接中和结构用来减小天线单元之间的相互耦合，并且联合缺陷地结构和地板枝节两种传统去耦合方法，共同改善了MIMO天线由于近距离的相互影响使得天线性能急剧恶化、无法正常工作的问题，明显地改善了天线工作频段的阻抗匹配，减小了天线单元之间的相互影响，具有近距、高隔离的优势，在MIMO***中具有广泛的应用前景。

2、本发明平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线，利用新型非连接中和结构、缺陷地结构和地板枝节三种去耦合方法的结合大幅度提高了MIMO天线三个工作频段的隔离度，去耦合结构简单、实用，制作简单，实现了低成本、小型化的多频段高隔离MIMO天线设计。

3、本发明平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线，采用了新型非连接中和结构、缺陷地结构和地板枝节三种去耦合方法实现了共地多频段MIMO天线的高隔离性能，在高隔离性能的前提让天线单元之间可以保持相同的公共电平，并且极大地缩短了天线单元之间的距离。

附图说明

图1为本发明平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线的三维结构组成示意图。

图2为本发明平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线中上表面结构示意图。

图3为本发明平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线中下表面结构示意图。

图4为实施例所设计平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线去耦合前后回波损耗仿真对比示意图。

图5为实施例所设计平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线去耦合前后传输系数仿真对比示意图。

图6a为实施例所设计平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线去耦合后在2.6GHz时单极子的辐射方向仿真图。

图6b为实施例所设计平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线去耦合后在3.5GHz时单极子的辐射方向仿真图。

图6c为实施例所设计平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线去耦合后在4.85GHz时单极子的辐射方向仿真图。

图中：

1-介质基板 2-第一单极子天线 3-第二单极子天线

4-新型非连接中和结构 5-接地板 6-第一馈电端口

7-第二馈电端口 8-第一寄生单元 9-第二寄生单元

10-地板枝节 a-圆形辐射贴片 b-天线枝节

c-微带线 d-金属线 e-L形枝节

f-横向地板枝节 g-纵向地板枝节 5a-凹槽

5b-矩形槽A 5c-矩形槽B 8a-横向寄生枝节

8b-纵向寄生枝节 8c-圆环 8d-同心圆

8e-矩形缝隙

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线，如图1所示，包括介质基板1、第一单极子天线2、第二单极子天线3、新型非连接中和结构4、接地板5、第一馈电端口6、第二馈电端口7、第一寄生单元8、第二寄生单元9和地板枝节10，采用印制电路板技术制成。

所述介质基板1为印刷电路板，选择Rogers RO4350，相对介电常数为3.66，横向长度为66.6mm，纵向宽度为30mm，厚度为1.524mm。

所述第一单极子天线2与第二单极子天线3激励方式为集总端口激励，两个天线结构及尺寸相同，印制于介质基板1上表面左半部与右半部的中间位置，沿介质基板1纵向平分线左右对称。第一单极子天线2与第二单极子天线3均由圆形辐射贴片a、天线枝节b及微带线c组成，且呈对称结构。第一单极子天线2与第二单极子天线3中，微带线c底部与介质基板1底边齐平，顶部与圆形辐射贴片a部分重合，使微带线c左右两侧边与圆形辐射贴片a相接。U形结构天线枝节b加载在微带线c上，使天线枝节b两侧与微带线c平行，且微带线c垂直平分U形天线枝节b，如图2所示。上述两个单极子天线中U形天线枝节b相对侧边间距为0.185λ₀，其中λ₀是频率为2.6GHz时的自由空间波长。

天线单元之间的耦合通常由辐射耦合和传导耦合组成，通过天线表面电流分析，受空间辐射波影响，非激励天线单元的耦合电流主要集中在微带线c上，为了减小空间辐射波对天线单元的耦合影响，本发明在两个单极子天线的微带线c上加载新型非连接中和结构4。所述新型非连接中和结构4被加载在第一单极子天线2与第二单极子天线3的微带线c之间，具有左半部与右半部，左半部与右半部沿介质基板1纵向平分线左右对称，均具有底侧金属线d以及L形枝节e。左半部与右半部中，底侧金属线d平行于介质基板底边，反向一端分别与第一单极子天线2和第二单极子天线3的微带线c相接，相对一端与介质基板1的纵向平分线间存在一定间隙。左半部与右半部中，L形枝节e的长边分别与左半部和右半部的底侧金属线d相接，且垂直于底侧金属线d；短边端部分别与左半部和右半部的底侧金属线d相对一端齐平，最终使左半部与右半部间形成长方形结构，且该长方形结构顶边与底边位于长方形竖直平分线处具有一定间隙。当天线工作时，新型非连接中和结构4被耦合产生谐振，阻止空间辐射波从激励单元耦合到非激励单元，大幅度提高了MIMO天线三个频段的隔离度。

所述接地板5印刷于介质基板1的下表面，接地板5底边及左右两侧边分别与介质基板1的底边和左右两侧边对齐。沿介质基板1纵向平分线将接地板5分为结构左右对称的接地板左部与接地板右部，则在接地板左部与接地板右部顶边中部刻蚀有等尺寸凹槽5a，分别位于与第一单极子天线2的微带线c与第二单极子天线3的微带线c相对应位置，用来调整天线三个频段的阻抗匹配。为了减小接地板5表面电流带来的传导耦合，本发明在接地板5中部开有四个贯通接地板5顶边的矩形槽A5b，以及三个贯通接地板5底面的矩形槽B5c，构成缺陷地结构。其中两个矩形槽A5b位于接地板5左部，另两个矩形槽A5b位于接地板5右部。一个矩形槽B5c位于接地板5左部两个矩形槽A5b之间位置；一个矩形槽B5c位于接地板5右部两个矩形槽A5b之间位置；另一个矩形槽B5c位于接地板5中心位置，且位于两个靠近介质基板1纵向平分线的矩形槽A5b之间，其竖直平分线与介质基板1纵向平分线重合。

通过上述矩形槽A5b与矩形槽B5c设计，可以延长接地板5表面电流的路径，抑制接地板5表面波的传播，但是去耦合效果并不明显，因此在接地板5的中间位置加载了地板枝节10用来引入新的耦合路径，与原来的耦合相抵消，可以有效减小两个寄生单元之间的相互耦合。所述地板枝节10具有左侧地板枝节与右侧地板枝节，分别为由横向地板枝节f与纵向地板枝节g构成的“┤”形和“├”形地板枝节10。两条地板枝节10中，纵向地板枝节g底端与接地板5的上侧相接，且垂直于接地板5上侧，同时相对侧边分别与两个靠近介质基板1纵向平分线的矩形槽A5b的外侧边齐平。两个横向地板枝节f末端分别与两个纵向地板枝节g相接，且平行于接地板5。通过上述缺陷地结构与地板枝节10两种设计大幅减弱了接地板5表面波对非激励单极子天线的影响。

所述第一馈电端口6和第二馈电端口7用于输入信号，位于介质基板1的底侧，且位于第一单极子天线2与第二单极子天线3中微带线c底端，连接微带线c的底部和接地板5，其输入阻抗为50Ω。

前述第一单极子天线2与第二单极子天线3为双频带天线，为了在不增加天线体积的前提下，选择在介质基板1的背面加载第一寄生单元8和第二寄生单元9，利用寄生单元与圆形辐射贴片a的相互耦合作用，激发出新的谐振频段，通过调整寄生单元的大小和位置在4.8-4.9GHz处产生新的谐振。所述第一寄生单元8和第二寄生单元9印制于介质基板1下表面，沿介质基板1纵向平分线左右对称。如图3所示，第一寄生单元8和第二寄生单元9结构与尺寸相同，均由横向寄生枝节8a和纵向寄生枝节8b构成。其中，横向寄生枝节8a平行于介质基板1底边；纵向寄生枝节8b垂直平分横向寄生枝节，且分为上段枝节与下段枝节；同时上段枝节与下段枝节相对一端间不相接。上段枝节顶部与横向寄生枝节8a相连接。上段枝节与下段枝节间加载有一个圆环8c，圆环8c外径与同侧单极子天线2中圆形辐射贴片a尺寸相同，且同心，同时该圆环8c相对位置分别与上段枝节和下段枝节靠近相对端部位置相接。圆环8c内侧加载有一个同心圆8d，该同心圆8d上刻蚀有一条矩形缝隙8e，该缝隙8e贯通同心圆8d上下相对两侧，将同心圆8d分为左右两部分，且矩形缝隙8e的中心位于纵向寄生枝节8b的纵向平分线上，宽度大于纵向寄生枝节8b的宽度。

上述结构的平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线中:

天线主辐圆形射贴片a的半径为3.8mm；微带线c的宽度为3.2mm，长度为17.3mm；主辐圆形射贴片a底部与微带线c顶端重合部分长度为0.6mm；U形天线枝节b的宽度为1.5mm，U形天线枝节b中的横向枝节长度为12mm，纵向枝节长度为12.5mm。第一单极子天线2与第二单极子天线3的激励方式为集总端口激励，两个单极子天线中主辐圆形射贴片a中心距离为33.3mm，U形天线枝节b相对边缘水平距离为21.3mm。

新型非连接中和结构4中，金属线d与介质基板1底边垂直距离为3mm，新型非连接中和结构4的线宽为0.5mm，其中包括金属线d与L形枝节e；金属线d长度为30.1mm，L形枝节e短边长度为3.5mm，长边长度为8.5mm，左右部分间间隙宽度为1mm。

接地板5为高7.8mm、宽66.6mm的矩形；接地板5对应单极子天线微带线c的地方开设的凹槽5a为长4.5mm，高2mm的矩形槽；接地板5中间开设的矩形槽A5b与矩形槽B5c宽均为0.9mm，相邻矩形槽A5b与矩形槽B5c之间的间距均为0.6mm。其中，位于外侧的两个矩形槽A5b以及3个矩形槽B5c长度均为4mm，位于内侧的两个矩形槽A5b的长度为7mm。

左右两侧的地板枝节10中，纵向地板枝节g宽度为0.8mm，长度为22mm，两个纵向地板枝节g之间的间距为3.9mm；横向地板枝节f的宽度为1mm，长度为11mm，其距离纵向地板枝节g的顶部4.8mm位置与纵向地板枝节g相接。

第一寄生单元8和第二寄生单元9中，横向寄生枝节8a的长度均为18mm，宽为1.5mm，纵向寄生枝节8b中上段枝节长度为4.5mm，下段枝节长度为6.5mm，宽度为0.6mm；圆环8c内径为2.9mm；同心圆8d的半径为2mm，同心圆8d上刻蚀的矩形缝隙8e宽度为1mm，长度为4mm。

对上述结构的平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线进行仿真测试，如图所示4，为去耦合前后S₁₁、S₂₂的对比图，可以看到去耦合之前，两个单极子天线由于近距离相互耦合的干扰，使得天线的阻抗匹配性能恶化，特别是在高频段，天线已经无法正常工作。加载去耦合结构以后，天线单元之间的相互耦合影响被降低，单极子天线三个频段的阻抗匹配均被改善，其三个工作频段分别为2.5-2.7GHz，3.26-3.83GHz以及4.73-4.97GHz(S₁₁<-10dB&S₂₁<-20dB)，完全覆盖了5G移动通信频段(sub-6GHz)。如图所示5，为去耦合前后S₁₂、S₂₁的对比图，在5G移动通信(sub-6GHz)的低频段2515-2675MHz，天线带宽展宽，隔离度从15dB提高到了27dB以上；在中频段3400-3600MHz，天线的阻抗匹配得到改善，相互耦合从去耦合之前的-12.7dB降到了-25.7dB；在高频段4800-4900MHz，去耦合之前天线的隔离度为8.8dB，天线无法在该频段有效辐射电磁波，在加载去耦合结构以后，天线的性能大幅度改善，单极子天线可以在该频段正常工作，天线的隔离度为-27.8dB。由图5可以看到去耦合结构在天线的三个工作频段的去耦合效果十分显著。

单极子天线在2.6GHz、3.5GHz和4.85GHz时的最大增益分别为2.8dBi、2.65dBi以及3.74dBi，三个频段的天线实际增益均在2dBi以上，符合天线的设计指标。如图所示6，分别为天线工作在2.6GHz、3.5GHz和4.85GHz时xoz面和yoz面的辐射方向图，天线水平放置在xoy面。从图可以看出当工作在2.6GHz时，天线在xoz面θ＝240°～300°的辐射相对较弱，而在yoz面的辐射则是接近全向辐射；3.5GHz时，天线在xoz面近似于全向辐射，而在yoz面主要是朝着θ＝0°～180°方向向外辐射；当天线工作频率为4.85GHz时，天线在xoz和yoz两个平面θ＝240°～300°的辐射均是相对较弱。

上述所有测试结果都验证了本发明平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线的三个工作频段均具有很好的隔离特性，试验结果是成功的，实现了发明目的。

Claims (3)

1.平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线，包括介质基板、第一单极子天线、第二单极子天线、接地板、新型非连接中和结构、第一馈电端口、第二馈电端口、第一寄生单元、第二寄生单元和地板枝节；

所述第一单极子天线与第二单极子天线结构及尺寸相同，印制于介质基板上表面左半部与右半部的中间位置，沿介质基板纵向平分线左右对称；第一单极子天线与第二单极子天线均由圆形辐射贴片、天线枝节及微带线组成，且呈对称结构；第一单极子天线与第二单极子天线中，微带线底部与介质基板底边齐平，顶部与圆形辐射贴片部分重合，使微带线左右两侧边与圆形辐射贴片相接；U形结构的天线枝节加载在微带线上，使天线枝节两侧部分与微带线平行，且微带线垂直平分U形天线枝节；

所述接地板印刷于介质基板的下表面，接地板底边及左右两侧边分别与介质基板的底边和左右两侧边对齐；接地板上设计有缺陷地结构；接地板中部设计有地板枝节；

所述第一馈电端口和第二馈电端口位于第一单极子天线与第二单极子天线中微带线底端；

所述第一寄生单元和第二寄生单元加载于介质基板的背面，沿介质基板纵向平分线左右对称；

其特征在于：

两个单极子天线的微带线之间加载新型非连接中和结构，具有左半部与右半部，左半部与右半部沿介质基板纵向平分线左右对称，均具有底侧金属线以及L形枝节；左半部与右半部中，底侧金属线平行于介质基板底边，反向一端分别与第一单极子天线和第二单极子天线的微带线相接，相对一端与介质基板的纵向平分线间存在一定间隙；左半部与右半部中，L形枝节的长边分别与左半部和右半部的底侧金属线相接，且垂直于底侧金属线；短边端部分别与左半部和右半部的底侧金属线相对一端齐平，最终使左半部与右半部间形成长方形结构，且该长方形结构顶边与底边位于长方形竖直平分线处具有一定间隙；

所述缺陷地结构由接地板左半部与右半部上设计的凹槽构成，包括接地板左半部与右半部顶边位于第一单极子天线的微带线与第二单极子天线的微带线垂直投影的位置刻蚀的等尺寸凹槽，以及接地板中部开设的四个贯通接地板顶边的矩形槽A，和三个贯通接地板底面的矩形槽B；其中，两个矩形槽A位于接地板左半部，另两个矩形槽A位于接地板右半部；一个矩形槽B位于接地板左半部两个矩形槽A之间；一个矩形槽B位于接地板右半部两个矩形槽A之间；另一个矩形槽B位于接地板中心位置，且位于两个靠近介质基板纵向平分线的矩形槽A之间，且竖直平分线与介质基板纵向平分线重合；

所述地板枝节具有左侧地板枝节与右侧地板枝节，分别为由横向地板枝节与纵向地板枝节构成；两条地板枝节中，纵向地板枝节底端与接地板的上侧相接，且垂直于接地板上侧，同时相对侧边分别与两个靠近介质基板纵向平分线的矩形槽A远离介质基板纵向平分线的侧边齐平；两个横向地板枝节末端分别与两个纵向地板枝节相接，且平行于接地板；

所述第一寄生单元和第二寄生单元结构与尺寸相同，均由横向寄生枝节和纵向寄生枝节构成；其中，横向寄生枝节平行于介质基板底边；纵向寄生枝节垂直平分横向寄生枝节，且分为上段枝节与下段枝节；同时上段枝节与下段枝节相对一端间不相接；上段枝节顶部与横向寄生枝节相连接；上段枝节与下段枝节间加载有一个圆环，圆环外径与同侧单极子天线中圆形辐射贴片尺寸相同且两者同心；圆环上下相对位置分别与上段枝节和下段枝节靠近相对端部位置相接；圆环内侧加载有一个同心圆，同心圆上刻蚀有一条矩形缝隙，缝隙贯通同心圆上下相对两侧，将同心圆分为左右两部分，且矩形缝隙的中心位于纵向寄生枝节的纵向平分线上，宽度大于纵向寄生枝节的宽度。

2.如权利要求1所述平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线，其特征在于：介质基板横向长度为66.6mm，纵向宽度为30mm，厚度为1.524mm；天线主辐射圆形贴片的半径为3.8mm；微带线的宽度为3.2mm，长度为17.3mm；主辐射圆形贴片底部与微带线顶端重合部分长度为0.6mm；U形天线枝节的宽度为1.5mm，U形天线枝节中的横向枝节长度为12mm，纵向枝节长度为12.5mm；两个单极子天线中主辐射圆形贴片中心距离为33.3mm，U形天线枝节相对边缘水平距离为21.3mm；

新型非连接中和结构中，金属线与介质基板底边垂直距离为3mm，新型非连接中和结构的线宽为0.5mm，包括金属线与L形枝节；金属线长度为30.1mm，L形枝节短边长度为3.5mm，长边长度为8.5mm，左右部分间隙宽度为1mm；

接地板为高7.8mm、宽66.6mm的矩形；接地板对应单极子天线微带线的地方开设的凹槽5a为长4.5mm，高2mm的矩形槽；接地板中间开设的矩形槽A与矩形槽B宽均为0.9mm，相邻矩形槽A与B之间的间距均为0.6mm，其中，位于外侧的两个矩形槽A以及3个矩形槽B长度均为4mm，位于内侧的两个矩形槽A的长度为7mm；左右两侧的地板枝节中，纵向地板枝节宽度为0.8mm，长度为22mm，两个纵向地板枝节之间的间距为3.9mm；横向地板枝节的宽度为1mm，长度为11mm，其距离纵向地板枝节的顶部4.8mm位置与纵向地板枝节相接；

第一寄生单元和第二寄生单元中，横向寄生枝节的长度均为18mm，宽为1.5mm，纵向寄生枝节中上段枝节长度为4.5mm，下段枝节长度为6.5mm，宽度为0.6mm；圆环内径为2.9mm；同心圆的半径为2mm，同心圆上刻蚀的矩形缝隙宽度为1mm，长度为4mm。

3.如权利要求1所述平面多端口多频带共地小间距高隔离MIMO天线，其特征在于：介质基板为印刷电路板，选择Rogers RO4350，相对介电常数为3.66。

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