双频MIMO天线的解耦设计

发布时间:2021-01-18 02:46
  多输入多输出(MIMO)天线技术是5G无线通信领域的关键技术之一,可实现空间分集、空间复用和波束赋用等性能,可以提高信号传输速率,增大信道容量,提高频谱利用率。但是在尺寸有限的通信设备中放置多根天线,因为近距离产生的表面波和空间辐射波,会使天线彼此之间产生干扰,使天线单元间发生强烈的互耦,因此,提高天线单元之间的隔离度是多天线系统设计的核心问题。本论文将重点研究降低MIMO天线之间的互耦,主要工作可概括如下:首先,设计了一个具有二个端口的双频MIMO天线,工作频段覆盖WLAN(2.4GHz-2.48 GHz、5.15 GHz-5.35 GHz、5.725 GHz–5.825 GHz)频带。单元天线采用印刷单极子的形式,低频谐振单元为倒F天线,高频谐振由短截线枝节产生,实现天线的双频工作。通过分别增加I型和T型枝节将天线的隔离度提高到25dB以上,实现良好的隔离。其次,设计了一种增加电流路径来解耦的MIMO天线,分别在天线接地板上和馈电微带线上加载中和线,宽度为0.3mm,采用微带线进行馈电,分别研究中和线的长度,位置,以及条数对天线性能的影响,在天线接地板上仅加载一条中和线1的解耦性能... 

【文章来源】:山西大学山西省

【文章页数】:65 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

双频MIMO天线的解耦设计


UWB多输入多输出(MIMO)天线[8]

多输入多输出,天线,双频


双频MIMO天线的解耦设计4的带宽。阻抗带宽S11<-10dB的天线在较低频段覆盖2.4GHz-2.48GHz,在较高频段覆盖5.15GHz-5.825GHz,并且所提出的天线在2.4GHz和5GHzWLAN频段获得15dB隔离,这表明与MIMO天线的初始设计相比,具有明显的改进。仿真和测量结果表明,所提出的倒FMIMO天线系统非常适合WLAN应用。图1.2双频倒F多输入多输出(MIMO)天线[11]文献[15-17]是通过在天线接地板上添加开槽来提高天线彼此之间的隔离度,文献[15]提出了一种用于多输入多输出(MIMO)阵列构成的双频带平面缝隙天线,如图1.3所示,MIMO天线由两个平面缝隙天线单元组成,并通过增加接地板上的L形短截线来实现双频特性,添加去耦缝隙结构,在天线接地板上开三条大小尺寸一样的槽,该阵列天线可实现2.4GHz和5.8GHz频带,应用于无线局域网(WLAN),工作频带中的两个天线元件之间的隔离度大于20dB,工作频带中的包络相关系数(ECC)小于0.01,这表明它在MIMO系统中具有出色的性能。图1.3天线接地板开槽的MIMO天线[15]文献[17]设计并制造了一种新颖的由两个元件组成的双频带4单元印刷多输入多输出(MIMO)天线系统,整体尺寸为50×100×1.56mm3。天线覆盖的低频段为803-823MHzMHz,覆盖的高频段为2440MHz-2900MHz,在两个天线元件之间使用DGS结构之后,两个元件之间的隔离大于17dB。在天线的结构中,在天线的接地板上开槽或者挖缝,相当于改变了接地板表面

天线,双频


双频MIMO天线的解耦设计4的带宽。阻抗带宽S11<-10dB的天线在较低频段覆盖2.4GHz-2.48GHz,在较高频段覆盖5.15GHz-5.825GHz,并且所提出的天线在2.4GHz和5GHzWLAN频段获得15dB隔离,这表明与MIMO天线的初始设计相比,具有明显的改进。仿真和测量结果表明,所提出的倒FMIMO天线系统非常适合WLAN应用。图1.2双频倒F多输入多输出(MIMO)天线[11]文献[15-17]是通过在天线接地板上添加开槽来提高天线彼此之间的隔离度,文献[15]提出了一种用于多输入多输出(MIMO)阵列构成的双频带平面缝隙天线,如图1.3所示,MIMO天线由两个平面缝隙天线单元组成,并通过增加接地板上的L形短截线来实现双频特性,添加去耦缝隙结构,在天线接地板上开三条大小尺寸一样的槽,该阵列天线可实现2.4GHz和5.8GHz频带,应用于无线局域网(WLAN),工作频带中的两个天线元件之间的隔离度大于20dB,工作频带中的包络相关系数(ECC)小于0.01,这表明它在MIMO系统中具有出色的性能。图1.3天线接地板开槽的MIMO天线[15]文献[17]设计并制造了一种新颖的由两个元件组成的双频带4单元印刷多输入多输出(MIMO)天线系统,整体尺寸为50×100×1.56mm3。天线覆盖的低频段为803-823MHzMHz,覆盖的高频段为2440MHz-2900MHz,在两个天线元件之间使用DGS结构之后,两个元件之间的隔离大于17dB。在天线的结构中,在天线的接地板上开槽或者挖缝,相当于改变了接地板表面


本文编号:2984113

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