一种高增益4X4MIMO天线的制作方法

专利2022-05-09  32


本实用新型涉及通信设备技术领域,具体为一种高增益4x4mimo天线。



背景技术:

多入多出(mimo,multiple-inputmultiple-out-put)是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破。该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,是新一代移动通信系统必须采用的关键技术。凭借在提高系统频谱利用率方面卓越的性能表现,多输入多输出(mimo)技术已经成为移动通信技术发展进程中炙手可热的课题。在人口密集的大型场馆和商场,需要足够的通信容量和高速的通信速率,这就对发射端和接收端的性能要求更高,特别是天线的增益和波束宽度。

目前应用于2496mhz—2690mhz频段的定向天线,增益性能普遍较低,这导致容量在人流密集的区域,无法达到必需的通信质量要求,而且此类产品成本昂贵,不利于大量投产和应用,因此需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术不足,本实用新型提供了一种高增益4x4mimo天线,解决了:目前应用于2496mhz—2690mhz频段的定向天线,增益性能普遍较低,这导致容量在人流密集的区域,无法达到必需的通信质量要求,而且此类产品成本昂贵,不利于大量投产和应用的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的,本实用新型通过以下技术方案予以实现:一种高增益4x4mimo天线,包括金属底板、金属支撑螺柱、金属网络双极化天线、馈针、背馈pcb板和螺钉,所述金属底板包含四个馈电孔,所述金属支撑螺柱镶嵌在所述金属底板上,所述背馈pcb板固定连接于所述金属底板的背面,所述螺钉把所述金属网络双极化天线紧固在所述金属支撑螺柱上,所述馈针的顶端焊接在所述金属网络双极化天线上,所述馈针的底端焊接在所述背馈pcb板上。

作为本实用新型的进一步优选方式,所述金属网络双极化天线包含三个金属圆片,所述金属圆片设置有双极化天线并通过外围的双极化金属网络形成两路馈电。

作为本实用新型的进一步优选方式,所述4x4mimo天线是三个双极化金属圆片天线通过双极化金属网络相连,组成双极化增益天线。

作为本实用新型的进一步优选方式,所述金属网络双极化天线把金属圆片双极化天线分别并馈成两路,组建两组金属圆片双极化天线形成四路天线,组建成4x4mimo天线。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种高增益4x4mimo天线。具备以下有益效果:

本实用新型具有高效率,只采用金属材料组阵天线,减少了其他材料本身的介质损耗带来的辐射损耗,天线具有高效率特质。

本实用新型具有高增益,采用三个单元进行组阵,增益得大大提高。

本实用新型具有低成本特性,相对于fr4板材、高频板材设计的天线,金属网络双极化天线采用全部金属材料,在规模生产中会得到成本的最优化。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图;

图2为本实用新型的的回波损耗表格示意图。

图中,1、金属底板;2、金属支撑螺柱;3、金属网络双极化天线;4、馈针;5、背馈pcb板;6、螺钉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2,本实用新型实施例提供一种技术方案:一种高增益4x4mimo天线,包括金属底板1、金属支撑螺柱2、金属网络双极化天线3、馈针4、背馈pcb板5和螺钉6,所述金属底板1包含四个馈电孔,所述金属支撑螺柱2镶嵌在所述金属底板1上,所述背馈pcb板5固定连接于所述金属底板1的背面,所述螺钉6把所述金属网络双极化天线3紧固在所述金属支撑螺柱2上,所述馈针4的顶端焊接在所述金属网络双极化天线3上,所述馈针4的底端焊接在所述背馈pcb板5上。

金属网络双极化天线3包含三个金属圆片,所述金属圆片设置有双极化天线并通过外围的双极化金属网络形成两路馈电。

三个双极化金属圆片天线通过双极化金属网络相连,组成双极化增益天线。

金属网络双极化天线3把金属圆片双极化天线分别并馈成两路,组建两组金属圆片双极化天线形成四路天线,组建成4x4mimo天线。

如图1所示,一种高增益4x4mimo天线,包括:金属底板1、金属支撑螺柱2、金属网络双极化天线3、馈针4、背馈pcb板5、螺钉6。所述金属底板1包含四个馈电孔,所述金属支撑螺柱2镶嵌在所述金属底板1上,所述每套金属网络双极化天线3包含三个金属圆片,每个金属圆片设置有双极化天线并通过外围的双极化金属网络形成两路馈电。所述馈针4的顶端焊接在所述金属网络双极化天线3上,所述馈针4的底端焊接在所述背馈pcb板5上,所述螺钉6把所述金属网络双极化天线3紧固在所述金属支撑螺柱2上。

通过金属网络把金属圆片双极化天线分别并馈成两路,节约了天线合路空间,同时利用金属材料取代其他介质材料减少了馈电上的损耗,并组建两组这种金属圆片双极化天线形成四路天线,组建成4x4mimo天线。

图2即为本实施例所调试天线的回波损耗图。可以看到天线在2496mhz—2690mhz频率上,这些谐振频段回波损耗参数基本上都能做到-14db以下,完全满足实际使用的要求。

综上所述,本实用新型提供的一种高增益4x4mimo天线,通过取代fr4板材、高频板材,采用金属材料的网络双极化天线具有低损耗的特质,通过多单元组阵方式,具有高增益特性,最终通过两组金属网络双极化天线,组成一种高增益4x4mimo天线。

本实用新型的1、金属底板;2、金属支撑螺柱;3、金属网络双极化天线;4、馈针;5、背馈pcb板;6、螺钉,部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件,其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知,本实用新型解决的问题是目前应用于2496mhz—2690mhz频段的定向天线,增益性能普遍较低,这导致容量在人流密集的区域,无法达到必需的通信质量要求,而且此类产品成本昂贵,不利于大量投产和应用的问题,本实用新型具有高效率,只采用金属材料组阵天线,减少了其他材料本身的介质损耗带来的辐射损耗,天线具有高效率特质,本实用新型具有高增益,采用三个单元进行组阵,增益得大大提高,本实用新型具有低成本特性,相对于fr4板材、高频板材设计的天线,金属网络双极化天线采用全部金属材料,在规模生产中会得到成本的最优化。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征:

1.一种高增益4x4mimo天线,其特征在于:包括金属底板(1)、金属支撑螺柱(2)、金属网络双极化天线(3)、馈针(4)、背馈pcb板(5)和螺钉(6),所述金属底板(1)包含四个馈电孔,所述金属支撑螺柱(2)镶嵌在所述金属底板(1)上,所述背馈pcb板(5)固定连接于所述金属底板(1)的背面,所述螺钉(6)把所述金属网络双极化天线(3)紧固在所述金属支撑螺柱(2)上,所述馈针(4)的顶端焊接在所述金属网络双极化天线(3)上,所述馈针(4)的底端焊接在所述背馈pcb板(5)上。

2.根据权利要求1所述的一种高增益4x4mimo天线,其特征在于:所述金属网络双极化天线(3)包含三个金属圆片,所述金属圆片设置有双极化天线并通过外围的双极化金属网络形成两路馈电,组成双极化增益天线。

3.根据权利要求1所述的一种高增益4x4mimo天线,其特征在于:所述金属网络双极化天线(3)利用双极化金属网络把金属圆片双极化天线分别并馈成两路,组建两组金属圆片双极化天线形成四路天线,组建成4x4mimo天线。

技术总结
本实用新型公开了一种高增益4X4MIMO天线,包括金属底板、金属支撑螺柱、金属网络双极化天线、馈针、背馈PCB板和螺钉,金属底板包含四个馈电孔,所述金属支撑螺柱镶嵌在所述金属底板上,所述背馈PCB板固定连接于所述金属底板的背面,所述螺钉把所述金属网络双极化天线紧固在所述金属支撑螺柱上,所述馈针的顶端焊接在所述金属网络双极化天线上。本实用新型具有高效率,高增益,低成本特性:只采用金属材料组阵天线,减少了其他材料本身的介质损耗带来的辐射损耗,因此天线具有高效率特质;且采用三个单元进行组阵,增益得到大大提高,具有高增益特性,具有低成本特性,在规模生产中会得到成本的最优化。

技术研发人员:阳志军;余剑平;崔俊海
受保护的技术使用者:上海圣丹纳无线科技有限公司
技术研发日:2020.12.29
技术公布日:2021.08.03

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