高明明 宋杨 南敬昌 李春晨

（1. 辽宁工程技术大学电子与信息工程学院, 葫芦岛 125105；2. 大连海事大学信息科学技术学院, 大连 116026）

引 言

多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)和超宽带(ultra-wideband, UWB)是这个时代引领无线通信系统快速发展的关键技术[1]. MIMO 天线通过在无线通信系统的输入和输出端部署多个天线，提高了通信系统的信噪比、容量和数据率；并有助于减少多径衰落，从而提高系统的性能[2]. 设计MIMO 天线系统时要考虑到有限空间的可用性，及各种天线单元之间的电磁隔离[3]. 高阻抗带宽、低耦合、高隔离、低包络相关系数(envelope correlation coefficient, ECC)和高分集增益(diversity gain, DG)是影响超宽带MIMO 天线高效设计的主要因素[4]. 紧密放置的天线单元间会产生耦合电流，这种耦合电流会影响到天线的性能，为了与现代便携式小型通信设备兼容，需要设计出结构紧凑的UWB-MIMO天线[5].

文献[6] 通过在接地板上采用Minkowski 分形的缺陷地结构(defected ground structure, DGS)进行天线的去耦，天线尺寸为27 mm×42 mm，天线的隔离度为19 dB. 文献[7] 在接地板上采用互补谐振环(complementary split ring resonator ,CSRR)结构进行去耦，天线尺寸为23 mm×29 mm，天线的隔离度为15 dB. 文献[8]在天线单元之间加载F 形枝节，天线的隔离度大于20 dB，尺寸为50 mm×30 mm. 文献[9]将两个天线单元对称放置在尺寸为19 mm×30 mm的FR4 介质基板上，并在天线单元上加载T 形接地结构，使得隔离度大于18 dB. 文献[10] 采用I 形接地结构使得隔离度为18 dB，尺寸为40 mm×29 mm.文献[11] 提出了一种四端口天线，尺寸为34 mm×34 mm，通过正交放置天线元件，并在天线单元之间放置矩形短截线，使得天线的隔离度达到了15 dB.文献[12] 采用平面悬浮线(planar suspended line,PSL)技术提高隔离度，使……