MIMO系統(tǒng)中提高天線隔離度的方法研究.pdf

1、天線作為MIMO系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，其性能的好壞決定了該系統(tǒng)品質(zhì)的優(yōu)劣。隨著系統(tǒng)朝著小型化、集成化的方向發(fā)展，在尺寸受限的空間中放置多根天線，使得天線單元間的間距減小，不可避免的造成低隔離度，高相關(guān)性。本文的研究主要針對(duì)提高雙頻MIMO天線的隔離度，通過在天線的饋電端口添加解耦網(wǎng)絡(luò)的方法實(shí)現(xiàn)解耦。該方法中移相、解耦、匹配的設(shè)計(jì)依次進(jìn)行，設(shè)計(jì)思路清晰，天線的設(shè)計(jì)和解耦網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)分開進(jìn)行使其具有一定的普遍性。本文的主要研究工作包括：<

2、br>　　首先，在天線單元中以并聯(lián)的形式添加解耦網(wǎng)絡(luò)，通過將散射矩陣變換成導(dǎo)納矩陣的方法，分析得出用導(dǎo)納形式所表示的雙頻解耦條件和匹配條件。為了增強(qiáng)天線的匹配性能，分析得出LC集總元件的匹配網(wǎng)絡(luò)和階梯阻抗的匹配網(wǎng)絡(luò)。
　　其次，采用中和線解耦，根據(jù)耦合天線的解耦條件，獲得中和線的解耦特性參數(shù)，討論分析了階梯阻抗線和均勻阻抗線作為移相網(wǎng)絡(luò)對(duì)天線匹配性能的影響，以及LC集總元件匹配網(wǎng)絡(luò)在增強(qiáng)天線阻抗匹配中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，經(jīng)過仿真和加工實(shí)物

3、，天線的隔離度在低頻段提高了15dB以上，高頻段提高了9dB以上。
　　接著，根據(jù)耦合諧振的方法分析得出由耦合參數(shù)組成的導(dǎo)納矩陣，根據(jù)雙頻解耦條件和匹配條件，基于階梯阻抗線設(shè)計(jì)了由開口諧振環(huán)組成的雙諧振器作為解耦網(wǎng)絡(luò)。由階梯阻抗線構(gòu)成的匹配網(wǎng)絡(luò)來補(bǔ)償移相網(wǎng)絡(luò)對(duì)天線原有匹配的破壞，增強(qiáng)其匹配性能。最后用環(huán)形諧振器替換掉雙諧振器作為解耦網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用奇耦模的分析方法得出環(huán)形諧振器的互導(dǎo)納參數(shù)，令其滿足解耦條件獲得環(huán)形諧振器的初值，通過采用