用于紧凑型宽带MIMO微带天线的解耦技术
作者:
作者单位:

北京理工大学 北京市毫米波与太赫兹技术重点实验室,北京 100081

作者简介:

宛郑圆(1998-),男,硕士,主要研究方向为天线理论与设计.email:wan_zheng_yuan@163.com.
何翼景(1992-),男,博士,副研究员,主要研究方向为基站与终端天线、毫米波封装天线、超表面天线.
孙厚军(1968-),男,博士,教授,主要研究方向为毫米波与太赫兹技术.

通讯作者:

何翼景(1992-),男,博士,副研究员,主要研究方向为基站与终端天线、毫米波封装天线、超表面天线. email:heyj@bit.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(62201038);北京理工大学青年基金资助项目(XSQD-202206003)

伦理声明:



Decoupling technology for compact wideband MIMO microstrip antenna
Author:
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Affiliation:

Beijing Key Laboratory of Millimeter Wave and Terahertz Technology,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China

Funding:

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    摘要:

    针对现有多输入多输出(MIMO)微带天线带宽较窄的问题,提出一种紧凑型宽带高隔离度MIMO微带天线及阵列设计。通过引入交叉式容性栅栏、开口槽和短路通孔,逐步提高端口之间的隔离度。为验证这一概念,对1×2微带天线和2×2阵列进行加工实测。2×2阵列测试的阻抗带宽为44.9%,隔离度优于21.8 dB,测试与仿真结果一致性良好。基于2×2阵列,进一步验证所提出的解耦结构在大规模阵列中的适用性。仿真结果显示,2×6阵列的阻抗带宽为43.5%,在工作带宽内,隔离度至少达到20 dB。因此,所提出的解耦方案在宽带高隔离MIMO和天线阵列中具有广阔的应用前景。

    Abstract:

    To address the issue of narrow bandwidth in existing Multiple-Input Multiple-Output(MIMO) microstrip antennas, a compact broadband high-isolation MIMO microstrip antenna and array design is proposed. By introducing cross-type capacitive fences, open slots, and shorting vias, the isolation between ports is gradually enhanced. To validate this concept, a 1×2 microstrip antenna and a 2×2 array were fabricated and measured. The measured impedance bandwidth of the 2×2 array is 44.9%, with an isolation better than 21.8 dB, showing good consistency between the measured and simulated results. Based on the 2×2 array, the applicability of the proposed decoupling structure in large-scale arrays was further verified. Simulation results indicate that the impedance bandwidth of a 2×6 array is 43.5%, with an isolation of at least 20 dB within the operating bandwidth. Therefore, the proposed decoupling solution has broad application prospects in broadband high-isolation MIMO applications and antenna arrays.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

宛郑圆,何翼景,孙厚军.用于紧凑型宽带MIMO微带天线的解耦技术[J].太赫兹科学与电子信息学报,2026,24(1):55~59

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  • 收稿日期:2024-09-13
  • 最后修改日期:2024-10-23
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  • 在线发布日期: 2026-02-04
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