三極化金屬過孔加載縫隙天線的研究.pdf

1、多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output：MIMO）是提高頻譜利用率的一種有效技術(shù)，而極化MIMO作為MIMO技術(shù)的一種，具有空間利用率的特點(diǎn)，已被成功應(yīng)用在微波、衛(wèi)星通信中。三極化天線是三極化MIMO系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。尤其是基于共址三極化天線的三極化MIMO，可以獲得了相對(duì)于單極化系統(tǒng)三倍的系統(tǒng)容量，而且所占空間小。但共址三極化天線的小型化、隔離和交叉極化一直是難點(diǎn)，尤其是有體積限制要求的情況下。本文研

2、究了三極化金屬過孔加載縫隙天線，本文的主要工作如下。
　　(1)提出了一種金屬過孔加載的槽線傳輸線，該傳輸線在槽縫的兩側(cè)有兩排周期性金屬過孔，此金屬過孔可以減低槽線的特性阻抗和減低槽線主模的相速，為天線的小型化奠定基礎(chǔ)。
　　(2)提出來一種金屬過孔加載雙頻帶縫隙天線。該天線組合了金屬過孔加載槽線和普通槽線，形成階躍阻抗縫隙天線，并在縫隙周圍導(dǎo)體面上加入了周期性的短截縫，不僅實(shí)現(xiàn)了天線的小型化，同時(shí)使得天線雙頻帶工作。研制的

3、小型化金屬過孔加載雙頻帶縫隙天線，其實(shí)測(cè)的外框長(zhǎng)寬分別為35mm和30mm，中心縫隙長(zhǎng)寬分別為30mm和2mm。工作頻點(diǎn)分別為2.43GHz和4GHz，帶寬分別為114MHz和439MHz。各端口之間的隔離度最大值分別為-22dB和-27dB。此外，2.45GHz的E面的主極化與交叉極化差值大于12dB；4GHz的E面的主極化與交叉極化差值大于17dB。此小型化天線可以應(yīng)用于對(duì)體積有限制的場(chǎng)景。
　　(3)提出了微帶饋電的三極化共

4、址金屬過孔加載縫隙天線，此三極化天線結(jié)構(gòu)對(duì)稱。仿真分析了金屬過孔位置、短截縫尺寸等參數(shù)對(duì)天線性能的影響，并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化出了一組尺寸，設(shè)計(jì)制作了微帶饋電三極化共址金屬過孔加載縫隙天線，仿真和實(shí)測(cè)結(jié)果基本吻合，三極化天線的工作頻帶為2.432GHz-2.505GHz，帶寬為70MHz，天線各端口間的隔離度最大值為-25.1dB。在E面全向上，主極化與交叉極化的差值均大于13dB，單片天線的主極化與交叉極化的差值大于16.5dB。此天線在極