具有陷波特性的超寬帶MIMO天線的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、在當(dāng)今高速發(fā)展的信息社會(huì)，需要高速無線傳輸技術(shù)來支撐大量數(shù)據(jù)的高速率吞吐。超寬帶（UWB，Ultra-wideband）技術(shù)是一種利用納秒至皮秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)的無載波通信技術(shù)，以其高傳輸速率、低成本等諸多優(yōu)勢，成為短距離無線通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。多輸入多輸出(MIMO，Multiple-InputMultiple-Output)技術(shù)利用多徑傳播特性可成倍地提高無線通信系統(tǒng)的信道容量，增加抗干擾能力，是當(dāng)前大容量高速率無線通

2、信的核心方法。兩種技術(shù)相結(jié)合，勢必成為未來短距離高速率大容量無線通信的主流技術(shù)。而天線作為無線通信系統(tǒng)的核心硬件之一，對通信系統(tǒng)優(yōu)異性能的發(fā)揮起著關(guān)鍵作用。
　　本論文主要針對應(yīng)用于UWB-MIMO無線通信系統(tǒng)的天線進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。考慮到其它通信系統(tǒng)頻段的可能干擾，論文實(shí)現(xiàn)了三款具有高隔離度和良好陷波特性的UWB-MIMO天線。
　　論文首先設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)新穎的陷波器，在此基礎(chǔ)上結(jié)合發(fā)卡形陷波器，實(shí)現(xiàn)了具有雙陷波特性的小型化

3、UWB-MIMO天線。同時(shí)，還提出一種提高超寬帶MIMO天線隔離度的方法，使得其端口隔離度在整個(gè)超寬帶頻段內(nèi)達(dá)到-16dB以下。該天線工作頻段為2.95～10.48GHz，在5.15～5.87GHz頻段和7.28～8.0GHz頻段內(nèi)具有良好的陷波特性。
　　然后，利用旋轉(zhuǎn)正交特性，設(shè)計(jì)了一款總面積為50mm×50mm的四單元共面波導(dǎo)饋電UWB-MIMO陷波天線，通過在天線介質(zhì)基板背面添加多模諧振器，實(shí)現(xiàn)了大于24.5dB的端口隔離

4、度。該天線工作頻段為2.12～11.6GHz，陷波頻段為5.25～5.62GHz，峰值增益穩(wěn)定在1～7dB之間，各端口間的相關(guān)系數(shù)小于0.002。此外，該天線還具有良好的全向性，且輻射方向隨頻率變化甚小。
　　最后，設(shè)計(jì)了一款具有自互補(bǔ)結(jié)構(gòu)的UWB-MIMO陷波天線。其工作頻段為2.77～11.46GHz，端口隔離度在-18dB以下，陷波頻段為4.9～5.85GHz，除陷波頻段外峰值增益穩(wěn)定在2～8dB之間。該天線印制在超薄柔性薄