單輻射體MIMO天線研究.pdf

1、在有限的體積內(nèi)設計MIMO天線的難題是消除相關性，常見報道的解決方法有去相關性空間結(jié)構(gòu)、去相關性網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)以及極化分集和方向圖分集等技術，這些方法的步驟均為先設計出緊耦合的多個天線，然后再進行去相關性的處理。本文研究的設計方法則是首先解決端口隔離的問題，建立具有端口隔離特性的二端口無源電路模型，然后依據(jù)電路模型建立具有端口隔離特性的二端口單輻射體MIMO天線模型，最后通過在端口做匹配網(wǎng)絡或者調(diào)整天線的尺寸參數(shù)來優(yōu)化饋電匹配。這種方法提供了

2、另一種MIMO天線去相關性設計的思路，且基于此方法提出了兩種具有端口隔離特性的簡單基本的拓撲結(jié)構(gòu)——線型和環(huán)型。本文采用此方法設計了兩種類型的單輻射體MIMO天線模型，并分別設計了結(jié)構(gòu)對應的雙頻天線。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　第一部分設計一款線型單輻射體MIMO天線。首先通過散射參數(shù)的分析建立一種最簡單的具有端口隔離特性的無源電路模型——雙端口線型電路，在ADS中仿真驗證并且分析隔離特性的相關參量。然后根據(jù)電路模型設計一款雙端

3、口單輻射體MIMO天線，在HFSS中仿真驗證并研究結(jié)構(gòu)參數(shù)與天線性能的關系，最后依據(jù)前邊得出的結(jié)構(gòu)參數(shù)與性能的關系進行參數(shù)優(yōu)化得到良好的端口匹配與盡量小的天線尺寸。
　　第二部分設計兩款環(huán)型單輻射體MIMO天線，分別為加載匹配網(wǎng)絡的和不加載匹配網(wǎng)絡的。首先基于Y參數(shù)分析得到環(huán)型電路實現(xiàn)端口隔離的條件，并在ADS中仿真驗證。然后根據(jù)端口隔離條件設計出同時具有端口隔離特性與輻射特性的MIMO天線模型。最后分別使用加載匹配網(wǎng)絡和調(diào)整天線