张志文， 徐艳红， 周梦丽， 王安义

（西安科技大学 通信与信息工程学院，陕西 西安 710054）

0 引言

第五代移动通信技术（5G）具有可靠性高、传输速率高、时延小、容量大等优点，促进了煤矿智能化的快速发展[1-2]。然而，随着5G技术在煤矿的应用，多系统之间的信号干扰愈发密集[3]，严重影响数据、语音和图像通信的质量，煤矿井下多系统共存问题日益突显。多频段微带天线可较好地解决多系统之间的干扰问题，因此，得到了国内外众多研究人员的广泛关注。

实现微带天线多频段工作的方法主要有以下几种：① 陷波技术。超宽带（Ultra Wide Band，UWB）技术覆盖了所有需要的工作频点[4]，但无法避免多个通信系统及各工作频点之间的干扰，文献[5-6]针对UWB天线采用陷波技术，实现了多个通信系统和各工作频点之间的有效隔离。② 贴片开槽或加载缺陷地技术。文献[7]通过在微带天线的辐射贴片上开U形槽，达到天线在多个频点工作的目的；文献[8]在接地板上蚀刻L形缺陷地结构，使天线具有双频工作特性。③ 多层堆叠贴片技术。通过堆叠多个大小不同的贴片产生多个工作频段[9-10]。④ 加载超材料结构。在天线上加载谐振环或互补谐振环[11-13],使天线具有多频工作特性。⑤ 在平面单极子天线上加载不同形状的枝节。通过将2个枝节弯曲成半环形倒L[14]、加载弧形和L形枝节[15]、采用三叉戟式天线[16]、弯延天线枝节[17]等方式，满足天线多频段工作需求。

平面单极子天线具有制作简单、成本低、质量轻、结构灵活且易于集成等优势。……