康志杰，马铁军

(河北远东通信系统工程有限公司，河北 石家庄 050200)

0 引言

随着轨道交通中车地间通信业务量的不断增加，现有的公网4G网络已无法承载大量业务数据的高速传输，为了给司乘人员提供更加优质、稳定的无线接入服务，进一步提升地铁列车乘坐期间的互联网使用体验，同时也为了达成智慧城轨的建设目标，推出一款可以同时兼容4G、5G两种通信制式的列车车载式宽频段MIMO天线已迫在眉睫。

天线作为无线通信系统中非常重要的一环，起到收发电磁波信号的作用，其性能指标的好坏会直接影响到整个系统的通信品质。因此，对于如何让天线保持宽工作频带的同时，还兼具小型化、高隔离度、低回波损耗等特点，成为许多国内外工作人员研究的重点。目前，地铁列车中的车地通信天线普遍采用鱼鳍天线的形式，该类天线具备高增益、小型化、低风阻等优点，但是其缺点也不容忽视，比如工作带宽窄、增益不够高、端口隔离度差、高频主波束方向容易发生偏移等。

本文提出了一种采用锥体振子为基本辐射单元的宽带MIMO天线，通过对锥体振子结构进行改进和增加金属隔离铜片的方式[1-5]，实现天线工作频段的拓展和振子间隔离度的提升，更好地满足轨道交通车地间的通信需求。

1 椎体振子结构设计

普通的单锥体天线由无限双锥天线依据镜像原理演变而来，可以在较小物理尺寸下实现一定的宽带性能。通过使用连续阻性加载[6-10]的方法，吸收因天线辐射体末端阻抗不匹配产生的反射波，提高天线的行波特性，降低阻抗失配造成的影响，可以进一步拓展天线的工作带宽。……