新型寬帶MIMO天線(xiàn)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著社會(huì)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(duì)無(wú)線(xiàn)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(xiàn)系統(tǒng)的使用，特別是多輸入多輸出（MIMO）天線(xiàn)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(xiàn)元設(shè)置在較小的空間內(nèi)，將會(huì)引起天線(xiàn)元彼此之間的耦合，激發(fā)耦合表面電流，從而影響天線(xiàn)的整體性能。為此如何提高隔離度以成為MIMO天線(xiàn)技術(shù)發(fā)展的核心問(wèn)題。同時(shí)如何在寬帶

2、范圍內(nèi)，讓MIMO天線(xiàn)的天線(xiàn)元之間均保持良好的隔離度，也是一個(gè)重要研究方向。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.設(shè)計(jì)了一種4×4寬帶高隔離MIMO天線(xiàn)，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(guò)15dB，在大部分帶寬超過(guò)20dB。該天線(xiàn)的尺寸為40×40mm2，采用FR4介質(zhì)基板，相對(duì)介電常數(shù)為4.4，厚度為0.8mm。本天線(xiàn)單元設(shè)計(jì)為共面波導(dǎo)天線(xiàn)，其地板本身可產(chǎn)生與傳統(tǒng)地板枝節(jié)類(lèi)

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(guò)合理設(shè)計(jì)天線(xiàn)元的相對(duì)位置，實(shí)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(xiàn)。兩個(gè)天線(xiàn)單元對(duì)稱(chēng)地印刷在介質(zhì)基板上，并工作在5.8GHz。通過(guò)在天線(xiàn)單元間引入超材料結(jié)構(gòu)來(lái)抑制天線(xiàn)單元的表面波，以實(shí)現(xiàn)降低耦合度的目的。此天線(xiàn)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(jì)了一種平面單極子