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专利号: 2023113386733
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种五单元超宽带MIMO缝隙天线,其特征在于,包括介质基板,印刷于介质基板上表面的第一微带馈线、第二微带馈线、第三微带馈线、第四微带馈线、第五微带馈线和倒U型贴片,以及印刷于介质基板下表面的接地板;

所述介质基板呈长方形,其短边平行于X轴,长边平行于Y轴;所述第一微带馈线、第二微带馈线、第三微带馈线、第四微带馈线和第五微带馈线均沿Y轴方向延伸;

第一微带馈线、第二微带馈线、第三微带馈线和第四微带馈线分别设置于介质基板上表面的四个角附近;第一微带馈线和第二微带馈线的一端设置于介质基板的其中一条短边的边缘处,第一微带馈线和第二微带馈线的另一端朝向介质基板中部设置;第三微带馈线和第四微带馈线的一端设置于介质基板的另一条短边的边缘处,第三微带馈线和第四微带馈线的另一端朝向介质基板中部设置;第一微带馈线和第二微带馈线关于介质基板的短边中垂线对称,第三微带馈线和第四微带馈线关于介质基板的短边中垂线对称;

所述倒U型贴片设置于介质基板上表面的中心处,所述第五微带馈线的一端设置于介质基板的另一条短边的边缘处,第五微带馈线的另一端与倒U型贴片连接;

在介质基板的外侧,第一微带馈线与接地板之间外接设置有第一SMA接口,第二微带馈线与接地板之间外接设置有第二SMA接口,第三微带馈线与接地板之间外接设置有第三SMA接口,第四微带馈线与接地板之间外接设置有第四SMA接口,第五微带馈线与接地板之间外接设置有第五SMA接口,第一至第五SMA接口分别用于向第一至第五微带馈线馈电;

所述接地板的中部对应倒U型贴片的位置开设有X型槽;接地板的四个角附近分别开设有第一至第四阶梯槽,所述第一至第四阶梯槽的位置分别与第一至第四微带馈线相对应,使得第一至第四阶梯槽分别与第一至第四微带馈线相耦合;

所述第一至第四微带馈线分别由不等宽度、不等长度的两段枝节组成,分别用于与第一至第四阶梯槽产生谐振效应,从而实现超宽带特性。

2.根据权利要求1所述的五单元超宽带MIMO缝隙天线,其特征在于,所述第五微带馈线由不等宽度、不等长度的三段枝节组成,用于使天线获得良好的阻抗匹配,从而实现良好的反射系数带宽。

3.根据权利要求1所述的五单元超宽带MIMO缝隙天线,其特征在于,第一阶梯槽和第二阶梯槽关于介质基板的短边中垂线对称,第三阶梯槽和第四阶梯槽关于介质基板的短边中垂线对称。

4.根据权利要求3所述的五单元超宽带MIMO缝隙天线,其特征在于,第一至第四阶梯槽分别由不等宽度、不等长度的若干段矩形槽体依次连接组成,第一至第四阶梯槽的开口均设置于介质基板的长边边缘处。

5.根据权利要求1所述的五单元超宽带MIMO缝隙天线,其特征在于,所述倒U型贴片是通过对一个矩形贴片中相邻的两个角进行倒角处理后得到的;其中,所述第五微带馈线连接于未进行倒角处理的两个角之间的侧边中部,使得贴片整体呈倒U型。

6.根据权利要求1所述的五单元超宽带MIMO缝隙天线,其特征在于,所述接地板上开设有第一至第四水平开路槽和第一至第四垂直开路槽;

所述第一至第四水平开路槽沿X轴方向延伸;其中,第一水平开路槽和第二水平开路槽位于同一直线上且关于介质基板的短边中垂线对称,第一水平开路槽设置于第一微带馈线的另一端附近,第二水平开路槽设置于第二微带馈线的另一端附近;第三水平开路槽和第四水平开路槽位于同一直线上且关于介质基板的短边中垂线对称,第三水平开路槽设置于第三微带馈线的另一端附近,第四水平开路槽设置于第四微带馈线的另一端附近;

所述第一至第四垂直开路槽沿Y轴方向延伸;其中,第一垂直开路槽和第二垂直开路槽关于介质基板的短边中垂线对称,第一垂直开路槽设置于第一微带馈线与介质基板的短边中垂线之间,第二垂直开路槽设置于第二微带馈线与介质基板的短边中垂线之间;第三垂直开路槽和第四垂直开路槽关于介质基板的短边中垂线对称,第三垂直开路槽设置于第三微带馈线与介质基板的短边中垂线之间,第四垂直开路槽设置于第四微带馈线与介质基板的短边中垂线之间;

五个微带馈线、四个水平开路槽和四个垂直开路槽的覆盖区域互不重叠。

7.根据权利要求6所述的五单元超宽带MIMO缝隙天线,其特征在于,所述接地板包括第一金属贴片、第二金属贴片、第三金属贴片和第四金属贴片;

所述第一金属贴片和第二金属贴片呈矩形,且分别设置于介质基板的两条长边的中部;所述第三金属贴片覆盖于介质基板上靠近Y轴正方向的半边,第四金属贴片覆盖于介质基板上靠近Y轴负方向的半边,第三金属贴片和第四金属贴片间隔一定距离设置,第三金属贴片和第四金属贴片朝向介质基板中心的侧边中部具有沿Y轴方向凸出的台阶部;第一至第四金属贴片之间互不接触,使得四者之间间隔的空间形成X型槽。

8.根据权利要求7所述的五单元超宽带MIMO缝隙天线,其特征在于,第一阶梯槽、第二阶梯槽、第一水平开路槽、第二水平开路槽、第一垂直开路槽和第二垂直开路槽开设于第三金属贴片上;第三阶梯槽、第四阶梯槽、第三水平开路槽、第四水平开路槽、第三垂直开路槽和第四垂直开路槽开设于第四金属贴片上。

9.根据权利要求1所述的五单元超宽带MIMO缝隙天线,其特征在于,所述介质基板的介电常数为4.6。

10.根据权利要求1所述的五单元超宽带MIMO缝隙天线,其特征在于,所述介质基板的厚度为1mm。