MIMO天線去耦合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著無(wú)線通信技術(shù)的迅速發(fā)展，移動(dòng)通信已經(jīng)逐步的融入到生活中的方方面面，它已成為了21世紀(jì)的應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一。MIMO技術(shù)是今后移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，它在解決提高頻譜利用率上向前邁進(jìn)了一大步，以此同時(shí)也提高了通信信道的容量和通信質(zhì)量。其中多天線的性能在很大程度上決定了整個(gè) MIMO通信系統(tǒng)的優(yōu)劣。再進(jìn)一步說(shuō)，多天線單元之間的低耦合性能決定著多天線系統(tǒng)的性能。隨著無(wú)線通信發(fā)展也提出了越來(lái)越高的要求，比如天線的小型化，這必然使得天線之

2、間的距離將會(huì)越來(lái)越小，天線之間的耦合效應(yīng)也就越來(lái)越大，如何在有限的空間使得多天線單元之間有著較高的隔離度是一個(gè)急需解決的問(wèn)題。所以，本文基于現(xiàn)有的多天線單元之間的去耦合技術(shù)的基礎(chǔ)上，完成了針對(duì)現(xiàn)在的去耦合技術(shù)的一些不足之處進(jìn)行了改進(jìn)，并且結(jié)合相關(guān)的微波理論提出了一種基于SIW結(jié)構(gòu)的去耦合方法。
　　首先，介紹了無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展歷程，總結(jié)了移動(dòng)通信技術(shù)中的MIMO通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀。重點(diǎn)總結(jié)歸納了近年來(lái) MIMO天線中的去耦合技術(shù)

3、的研究現(xiàn)狀，并且提出了其中的不足之處，并作為接下來(lái)的研究方向。
　　其次，針對(duì)緒論中提出的以往的去耦合設(shè)計(jì)中利用單一的去耦合方法來(lái)對(duì)MIMO天線單元之間進(jìn)行去耦合處理的問(wèn)題，在本文中設(shè)計(jì)了一款基于窄縫隙天線組成的雙端口MIMO天線，其中利用寄生單元結(jié)構(gòu)和雙縫隙結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行去耦合處理。實(shí)現(xiàn)了MIMO天線的S11參數(shù)的改善以及大幅度的提高了天線單元之間的隔離度，其S21參數(shù)達(dá)到了-18dB。
　　再次，針對(duì)現(xiàn)有對(duì)于 UWB頻段上的

4、MIMO天線單元間去耦合研究的不足，在本文中設(shè)計(jì)了兩款 UWB雙端口 MIMO天線（PIFA雙端口 MIMO天線、單極子雙端口MIMO天線），利用電流中和的短接線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在超寬帶范圍上的去耦合，隔離度達(dá)到了-20dB以下。
　　最后，結(jié)合 SIW的一些基本原理以及多天線單元之間的耦合機(jī)制的理解，嘗試性的將 SIW結(jié)構(gòu)引入到天線單元之間的去耦合處理。通過(guò)仿真設(shè)計(jì)，并制作了一款矩形平面微帶天線的雙端口MIMO天線，通過(guò)對(duì)SIW結(jié)構(gòu)中