基于H形缺陷地的紧凑型MIMO天线耦合研究

摘要

针对紧凑型多输入多输出（MIMO）天线在小型化过程中因单元间距缩小而导致的互耦增强问题，本文提出了一种基于H形缺陷接地结构（HDGS）的新型解耦方法。通过在天线地板的上下边沿对称加载HDGS结构，利用反向耦合电流抵消原理有效抑制了天线单元间的电磁耦合。所设计MIMO天线单元边到边间距仅为0.024λ₀,在未加载HDGS时，其E面与H面隔离度已较传统矩形阵列分别提升10.4 dB和7.2 dB。加载HDGS后，天线实测隔离度在中心频率2.458 GHz处达到23.86 dB,且在2.447～2.468 GHz的10 dB阻抗带宽内保持20 dB以上的高隔离特性。实验结果表明：该结构在显著提升隔离度的同时维持了原有辐射方向图特性，仅后瓣电平略有增幅。相较于现有紧凑型MIMO天线，本设计具有结构紧凑、高隔离度等优点，特别适用于5G移动终端、物联网设备等对空间利用率要求极高的无线通信场景。

关键词

缺陷地结构 / 多输入多输出(MIMO)天线 / 去耦