靳高雅,杜成珠,焦哲晶,杨福慧

(1.上海电力大学 电子与信息工程学院,上海 200082;2.中电科微波通信(上海)有限公司,上海 201802)

美国联邦通信委员会(FCC)批准3.1～10.6 GHz为民用超宽带频段以来,超宽带无线电技术越来越受到研究学者的关注[1]。随着科学技术的发展和人们生活水平的提高,对超宽带天线性能的要求也就越来越高。除了宽带、低成本、小型化、易集成等要求外,超宽带系统还要求具有滤波性能,以屏蔽民用超宽带频段范围内其他用途窄带通信的干扰。在超宽频应用范围内,现有的通讯系统包括5.15～5.35 GHz(WLAN)系统和3.4～3.69 GHz(WiMAX)系统等。因此,有必要给超宽带天线加入相应的阻带来解决这一潜在问题[2-3]。

随着第五代移动通信技术(5G)的出现,MIMO技术被广泛认为是研究最多的前沿技术之一。它可以有效地扩展系统的信道容量,提高通信质量。为解决MIMO天线单元间的耦合问题,学者们提出了一系列解耦的方法,例如文献[4]和文献[5]中采用的中和线技术、文献[6]中的地分支、文献[7]中的寄生贴片、文献[8]中的缺陷地结构及文献[9]采用超材料来进行天线设计等。文献[10-13]采用不同形状的辐射贴片,又通过改变摆放位置、增加中和线、隔离枝节进行解耦,最终达到了UWB-MIMO天线的工作要求,但是这些天线都没有对窄带通信的频段进行屏蔽,工作时极易受到干扰。文献[14]和文献[15]通过在贴片上分别开C型槽、L型槽,使天线在满足超宽带的前提下实现了单阻带和双阻带的特性,但面对众多的窄带通信频段,这些设计仍然无法满足需求。……