带左手馈电耦合控制的双端口MIMO共面波导天线，涉及MIMO、双频天线。设有介质基板，所述介质基板采用矩形介质基板，介质基板上涂覆金属层，将金属层上的一个以介质基板中心为圆心的圆去除，剩余部分作为接地板；在圆内矩形介质基板上中心对称设置一矩形金属贴片，矩形金属贴片的右方及下方放置2个由边缘三角形中部伸展出来的“T”字垂直放置的振子，两边与地板用缝隙隔开。沿介质基板两条对角线在地板上开两条宽缝，并将没有振子的左、上两边地板去除；在接地板上对称加载2对方形CSRR左手馈电耦合控制结构。可用于WiMAX/WLAN的3.5GHz、5.5GHz频段。
1.带左手馈电耦合控制的双端口MIMO共面波导天线，其特征在于设有介质基板，所述介质基板采用矩形介质基板，介质基板上涂覆金属层，将金属层上的一个以介质基板中心为圆心的圆去除，剩余部分作为接地板；在圆内矩形介质基板上中心对称设置一矩形金属贴片，矩形金属贴片的右方和下方分别设置“T”字振子，两“T”字振子分别关于介质基板中心十字线对称，“T”字振子水平部分与相邻的矩形贴片边缘平行，垂直部分两边与地板用缝隙隔开；沿介质基板两条对角线在地板上开两条宽缝，并将没有振子的左、上两边地板去除；在每个“T”字振子垂直部分两边的接地板上对称加载一对方形CSRR左手馈电耦合控制结构。
2.如权利要求1所述带左手馈电耦合控制的双端口MIMO共面波导天线，其特征在于所述介质基板采用正方形介质基板。
3.如权利要求2所述带左手馈电耦合控制的双端口MIMO共面波导天线，其特征在于所述正方形介质基板的边长为35～45mm，厚度为0.7～0.9mm。
4.如权利要求1所述带左手馈电耦合控制的双端口MIMO共面波导天线，其特征在于所述介质基板的相对介电常数为2～6。
5.如权利要求1所述带左手馈电耦合控制的双端口MIMO共面波导天线，其特征在于所述矩形金属贴片采用正方形金属贴片。
6.如权利要求5所述带左手馈电耦合控制的双端口MIMO共面波导天线，其特征在于正方形金属贴片的边长为11～13mm。
7.如权利要求1所述带左手馈电耦合控制的双端口MIMO共面波导天线，其特征在于所述两个“T”字振子垂直部分长为11.7～13.7mm，宽为0.9～1.1mm，水平部分长为9～11mm，宽为0.9～1.1mm。
8.如权利要求1所述带左手馈电耦合控制的双端口MIMO共面波导天线，其特征在于所述介质基板金属层中央所去除的圆的半径为11～13mm，接地板底边端点与介质基板端点距离为3.5～4.5mm，隔开接地板与T形振子的缝隙宽为0.45～0.55mm。
9.如权利要求1所述带左手馈电耦合控制的双端口MIMO共面波导天线，其特征在于所述接地板上对称加载的2对方形CSRR左手馈电耦合控制结构，外环边长为5.5～6.5mm，与内环距离为0.8～1mm，缝隙宽为0.5～0.7mm，截口宽为0.4～0.6mm；与接地板底边距离1.5～
带左手馈电耦合控制的双端口MIMO共面波导天线
技术领域
[0001] 本发明涉及MIMO、双频天线，尤其是涉及一种带左手馈电耦合控制的双端口MIMO共面波导天线。
背景技术
[0002] 随着第三代移动通信系统的普及，研究人员已经开始把眼光转向了新一代的移动通信系统，而其中的最为重要的技术之一就是多输入多输出(Multi-input and Multi-output,MIMO)技术。它在不需要额外带宽的前提下，以更加低廉的成本提供更大的数据传输速率、频谱利用率和信道容量。
[0003] 由于无线通信系统的快速发展，特别是无线局域网WLAN及全球微波互联接入网络WiMAX的应用，作为无线接收与发射终端的天线，为了适应通信系统的小型化及多频一体化的工作环境，具有小型化、多频段的发展要求。
[0004] 左手材料是自然界中不存在的人工周期结构，它的介电常数和磁导率都为负，因此又称作“双负媒质”。左手材料的结构一般分为两种：金属谐振结构和复合左右手传输线(CRLH TLs)。20世纪90年代，Perdry和Smith等人才提出了最具代表性的开口金属谐振环(SRR)和金属棒(Rod)结构(A.Lai，C.Caloz，T.Itoh.Composite right/left-handed transmission line metamaterials[J].IEEE Microwave Magazine，2004，5(3)：34-50)。后来，Francisco Falcone根据Babinet原理提出了SRR的互补结构CSRR(Francisco Falcone，TxemaLopetegi，Juan D.Baena，et al.Effective negative-εstopband microstrip lines based on Complementary Split Ring Resonators[J].IEEEMicrowave and Wireless Components Lett.2004，vol.14(6)，pp.280-282.)，并将它应用到微带线结构中产生了阻带特性。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种应用于WLAN/WiMAX的带左手馈电耦合控制的双端口MIMO共面波导天线。
[0006] 本发明设有介质基板，所述介质基板采用矩形介质基板，介质基板上涂覆金属层，将金属层上的一个以介质基板中心为圆心的圆去除，剩余部分作为接地板；在圆内矩形介质基板上中心对称设置一矩形金属贴片，矩形金属贴片的右方及下方放置2个由边缘三角形中部伸展出来的“T”字垂直放置的振子，两边与地板用缝隙隔开。沿介质基板两条对角线在地板上开两条宽缝，并将没有振子的左、上两边地板去除；在接地板上对称加载2对方形CSRR左手馈电耦合控制结构。
[0007] 所述介质基板可采用正方形介质基板，正方形介质基板的边长可为35～45mm，厚度可为0.7～0.9mm，相对介电常数可为2～6。
[0008] 所述矩形金属贴片可采用正方形金属贴片，正方形金属贴片的边长可为11～13mm。
[0009] 所述2个由边缘三角形中部伸展过来的“T”字垂直放置的振子，垂直部分长可为11.7～13.7mm，宽可为0.9～1.1mm，水平部分长可为9～11mm，宽可为0.9～1.1mm。
[0010] 所述介质基板金属层中央所去除的圆的半径为11～13mm，接地板底边端点与介质基板端点距离为3.5～4.5mm，隔开接地板与T形振子的缝隙宽为0.45～0.55mm。
[0011] 所述接地板上对称加载的2对方形CSRR左手馈电耦合控制结构，外环边长为5.5～6.5mm，与内环距离为0.8～1mm，缝隙宽为0.5～0.7mm，截口宽为0.4～0.6mm；与接地板底边距离为1.5～1.7mm，与T形振子距离为0.8～1mm。
[0012] 本发明具有以下突出特点：采用双端口MIMO技术提高传输速率、频谱利用率和信道容量，通过共面波导耦合馈电，加载的2对方形CSRR左手馈电耦合控制结构可以通过对激励的相位控制，调节其尺寸从而调整陷波频率形成双频，3.5GHz频段、5.5GHz频段内的S11参数均在-10dB以下。本发明可用于WiMAX/WLAN的3.5GHz、5.5GHz频段。
附图说明
[0013] 图1为本发明实施例的整体结构图。
[0014] 图2为本发明实施例的整体结构尺寸图。
[0015] 图3为天线S11和S22的仿真值。
[0016] 图4为天线S12的仿真值。
[0017] 图5为天线3.5GHz频段的E面和H面方向图。
[0018] 图6为天线5.5GHz频段的E面和H面方向图。
具体实施方式
[0019] 以下将结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0020] 参见图1，本发明设有介质基板1、方形金属贴片2、T形振子3、接地板4、方形CSRR控制结构5；方形金属贴片2中心与介质基板1中心重合，两T形振子3分别关于介质基板1的中心十字线对称。2对方形CSRR控制结构5分别关于两T形振子3对称。
[0021] 参见图2，所述介质基板1为正方形结构，边长L为40.0±0.1mm，厚度为0.8±0.1mm，相对介电常数为4.4。所述方形金属贴片2边长a为12.0±0.1mm。所述两T形振子3垂直部分长L1为12.7±0.1mm，宽W1为1.0±0.1mm，水平部分长L2为10.0±0.1mm，宽W2为1.0±0.1mm。所述金属层中央所去除的圆的半径为12.0±0.1mm，接地板4底边端点与介质基板
1端点距离d为4.0±0.1mm，隔开接地板4与T形振子3的缝隙宽W0为0.5±0.1mm。所述方形CSRR控制结构5外环边长L3为6.0±0.1mm，与内环距离s为0.9±0.1mm，缝隙宽t为0.6±
0.1mm，截口宽g为0.5±0.1mm；与接地板底边距离dx为1.6±0.1mm，与T形振子距离dy为0.9±0.1mm。
[0022] 参见图3，天线S11、S22频率曲线的仿真值图。由仿真曲线可见，天线两端口的-10dB带宽基本相同，具体为3.35～3.75GHz，5.0～5.90GHz。
[0023] 参见图4，天线S12频率曲线的仿真值图。由S12仿真曲线可见，天线两端口的隔离度在-10dB带宽都接近-15dB，基本符合要求。
[0024] 参见图5、6，分别为3.5GHz、5.5GHz的E面和H面方向图。
