新型寬帶MIMO天線的設(shè)計與研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟(jì)、文化的不斷發(fā)展，各種多媒體業(yè)務(wù)不斷出現(xiàn)，對無線通信系統(tǒng)的要求不斷提高。在通信系統(tǒng)的容量、傳輸速率等方面提出了新的要求。多天線系統(tǒng)的使用，特別是多輸入多輸出（MIMO）天線系統(tǒng)的使用，是在有限的帶寬內(nèi)，提高信道容量，加快傳輸速率，提升可靠性的有效途徑。然而將多天線元設(shè)置在較小的空間內(nèi)，將會引起天線元彼此之間的耦合，激發(fā)耦合表面電流，從而影響天線的整體性能。為此如何提高隔離度以成為MIMO天線技術(shù)發(fā)展的核心問題。同時如何在寬帶

2、范圍內(nèi)，讓MIMO天線的天線元之間均保持良好的隔離度，也是一個重要研究方向。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　1.設(shè)計了一種4×4寬帶高隔離MIMO天線，工作頻帶為4.3-15.5GHz?；谥?jié)加載的原理，具有良好的隔離度，在工作帶寬內(nèi)隔離度超過15dB，在大部分帶寬超過20dB。該天線的尺寸為40×40mm2，采用FR4介質(zhì)基板，相對介電常數(shù)為4.4，厚度為0.8mm。本天線單元設(shè)計為共面波導(dǎo)天線，其地板本身可產(chǎn)生與傳統(tǒng)地板枝節(jié)類

3、似的作用，改變耦合電流分布，提高端口間的隔離度。并且通過合理設(shè)計天線元的相對位置，實現(xiàn)了進(jìn)一步降低耦合的效果。
　　2.提出了一種尺寸為25×40×1.6mm3的小型化MIMO天線。兩個天線單元對稱地印刷在介質(zhì)基板上，并工作在5.8GHz。通過在天線單元間引入超材料結(jié)構(gòu)來抑制天線單元的表面波，以實現(xiàn)降低耦合度的目的。此天線端口間的隔離度具有高于24dB的隔離度，并且具有良好的方向圖、效率和增益。
　　3.設(shè)計了一種平面單極子