MIMO天線去耦合結(jié)構(gòu)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的迅速發(fā)展，移動通信已經(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)是今后移動通信技術(shù)的發(fā)展趨勢，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 MIMO通信系統(tǒng)的優(yōu)劣。再進(jìn)一步說，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。隨著無線通信發(fā)展也提出了越來越高的要求，比如天線的小型化，這必然使得天線之

2、間的距離將會越來越小，天線之間的耦合效應(yīng)也就越來越大，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急需解決的問題。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，介紹了無線通信技術(shù)的發(fā)展歷程，總結(jié)了移動通信技術(shù)中的MIMO通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀。重點總結(jié)歸納了近年來 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，并作為接下來的研究方向。
　　其次，針對緒論中提出的以往的去耦合設(shè)計中利用單一的去耦合方法來對MIMO天線單元之間進(jìn)行去耦合處理的問題，在本文中設(shè)計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)來進(jìn)行去耦合處理。實現(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，針對現(xiàn)有對于 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。通過仿真設(shè)計，并制作了一款矩形平面微帶天線的雙端口MIMO天線，通過對SIW結(jié)構(gòu)中