基于CSRR去耦合结构的八单元紧凑型宽带MIMO天线

摘要

针对5G无线通信系统中多输入多输出（MIMO）天线单元间互耦效应导致系统性能下降的问题，提出了一种面向Wi-Fi应用场景的改进型并联组合CSRR去耦合结构的八单元MIMO天线。该天线基于互补开口谐振环（CSRR）去耦技术，实现了紧凑型结构、宽频带特性与优异隔离性能的协同优化。实测结果表明：天线-10 dB阻抗带宽为19%，在5.50～6.66 GHz工作频段内，端口1与端口2、端口8之间的隔离度分别优于16.7 dB和13.7 dB；天线系统辐射效率为50%～86%，峰值增益为3.28 dBi，包络相关系数低于0.1，分集增益优于9.91 dB，各项指标均满足5G移动终端应用需求。通过分析CSRR几何构型与空间排布对系统性能的影响，揭示了并联组合CSRR结构通过谐振阻带效应、表面波抑制和近场电场重构三重协同机制，显著提升了天线单元间的隔离度。研究结果为高性能MIMO天线的去耦设计提供了理论依据和技术路径。

关键词

多输入多输出天线 / Wi-Fi / 互补开口谐振环 / 宽带 / 隔离