小型天线阵强耦合问题研究

小型天线阵强耦合问题研究

内容简介：小型移动通讯终端如手机、数据卡，因其外形小巧、携带方便，而得到越来越多的重视。但是小巧的外形也有弊端，它限制了终端内部天线的尺寸，因此天线的小型化成为终端天线设计时必须考虑的内容。
　　多输入多输出(MultipleInputMultipleOutput，MIMO)技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,因此，MIMO技术的应用可以很好地提高无线数据传输速率。但是，受限于小型移动通讯终端的尺寸，设备内的天线单元间距很小。这种近距离安置的天线间存在强耦合，从而影响整个天线阵的性能。
　　本论文从理论和应用两个方面研究如何降低小型天线阵中距离很近的天线单元间的强耦合。作者的主要工作可概括为以下几点：
　　1，文献调研。阅读大量的文献，对目前已提出的降低天线间耦合的方法进行归纳总结，并对这些方法进行比较，选择可用于小型移动终端的方法。
　　2，原理研究。重点讨论S参数网络法和PBG结构法的原理。对S参数网络法进行详细的理论推导，并以此探究设计方法；介绍PBG结构法的原理，了解设计过程。对两种方法进行比较，选择更适合于小型移动终端的方法
　　3，模型验证。分别根据S参数网络法和PBG结构法设计天线阵模型，验证方法的可用性和实用性。对于S参数网络法，验证模型工作在2.4GHz，由仿真及实测结果可以看出天线端口反射系数小于-10dB、天线单元间相关性小于-15dB，满足设计要求。对于PBG结构法，验证模型工作在5.4GHz，通过仿真可以发现PBG结构可以降低端口间耦合，满足设计要求。
　　4，应用实例设计。设计了一款可用于小型移动终端的小型天线阵。该天线阵工作在2.4GHz，天线间耦合小于-15dB，天线各端口反射系数小于-10dB

作者：姜林涛,

关键词：小型天线, 阵强耦合问题, 多输入多输出技术, 数据传输速率,