移動終端天線的去耦合技術(shù)研究.pdf

1、在無線通信飛速發(fā)展的今天,無線通信技術(shù)已經(jīng)成功從3G過渡到4G通信時代。由于人們對高速和高質(zhì)量的數(shù)據(jù)服務(wù)的需求越來越多,因此人們對手機等移動終端天線的性能和尺寸提出了更高的要求。MIMO技術(shù)作為無線通信技術(shù)發(fā)展過程中不可或缺的技術(shù),在提高系統(tǒng)信道容量和數(shù)據(jù)傳輸速率上有著獨特的優(yōu)勢。然而隨著移動終端小型化的發(fā)展趨勢,如何在有限的空間內(nèi)減小天線單元之間的相互耦合已經(jīng)成為MIMO技術(shù)發(fā)展過程中不得不面對的核心問題。本文針對移動終端MIMO天線

2、的去耦合問題,分別采用改變天線的結(jié)構(gòu)和設(shè)計去耦網(wǎng)絡(luò)兩種技術(shù)手段,對天線的去耦技術(shù)進行了研究。主要工作如下:
　　1、通過對原有天線結(jié)構(gòu)進行改進,設(shè)計了兩款適用于移動終端的高隔離度MIMO天線。第一款天線是具有彎折結(jié)構(gòu)的PIFA天線,工作頻率為1.8GHz。通過在地板上開矩形槽并在兩副 PIFA天線的接地點之間添加電阻的方法實現(xiàn)了去耦合作用,對該款天線進行了實物加工和測試,仿真和實測結(jié)果均表明該天線的工作性能良好。第二款天線為位于手

3、機主板邊緣的彎折單極子天線,工作頻率為2.45GHz。通過在兩天線單元之間添加一個特殊設(shè)計的隔離單元,實現(xiàn)了良好的去耦效果。兩副天線的S21參數(shù)和包絡(luò)相關(guān)系數(shù)均滿足設(shè)計要求。
　　2、分別對兩種去耦網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行了研究和實現(xiàn),并借助優(yōu)化算法,進一步減少了元器件的數(shù)目,降低了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度。對于橋接型去耦網(wǎng)絡(luò),取消了原始天線必須端口匹配的限制,重新推導(dǎo)了更為通用的設(shè)計方程,將去耦和阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)一體化設(shè)計,簡化了設(shè)計過程和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。對