张 娟，张心怡，吴晓丽，裴立力，李 莉，韩国瑞

(山西大学 物理电子工程学院，山西 太原 030006)

0 引 言

从2G到5G，移动基站天线由简单线天线发展为各种类型的天线，比如全向天线、 定向单极化天线、 定向双极化天线、 电调单极化天线、 电调双极化天线、 多频双极化天线等. 传统无线通信系统中，单天线的信道容量有限，最大传输速率较小. 随着对通信速率要求的不断提高，需要突破传统无线通信系统的容量界限. 虽然增加信道的功率和拓宽信道的带宽可以提高信道容量，但会受系统功率和频谱资源的限制，因此，最好的方法是提高频谱使用效率，增加信噪比来提高信道容量. 多输入多输出(multiple input multiple output，MIMO)天线技术可以充分利用空间资源[1]，在不增加频谱资源和发射天线功率的情况下，成倍提高系统信道容量，改善通信质量. MIMO 技术在基站中工作时，天线之间有足够大的空间，可以减小各天线间的相互干扰； 但是如果在尺寸小的移动设备中工作时，会使天线单元间发生相互作用，这种相互作用会使天线达不到预期的辐射效率，同时也会使无线通信系统达不到预期的工作效果. 因此，研究小型化天线单元之间的解耦技术是非常必要的.

MIMO的概念最早是由马可尼提出来的，其主要用于抗信道的衰落[2]； 文献[3]设计了一款高端口隔离度的小型化超宽带MIMO天线. 通过在天线辐射贴片和地板进行开槽处理，利用曲流技术实现了天线的小型化； 辐射贴片单元为椭圆盘单极子天线，椭圆盘渐变的结构可以使天线单元在宽频带内得到良好的匹配，天线的工作带宽为3.1 GHz～10.6 GHz；……