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A novel decoupling method for compact MIMO antenna array
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DOI：10.1016/j.aeue.2026.156334.png)
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摘要
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高互耦是紧凑型多输入多输出（MIMO）天线设计的核心挑战，尤其是在天线阵列作为辐射单元时。本文提出了一种结合缺陷地结构（DGS）和局部介质块的新型混合去耦方法，以同时抑制多个耦合路径。DGS主要用于抑制地电流传播，而介质块进一步减少空间波和表面波耦合。具体而言，我们设计并制造了一款工作在17.63 GHz的四端口MIMO天线，整体尺寸为2.070 × 2.370 × 0.3570（其中70为17.63 GHz时的自由空间波长），每个辐射单元实现为1 × 3线性串联馈电贴片阵列。仿真结果表明，工作带宽为17.48 GHz至17.78 GHz。尽管相邻单元间边缘间距仅为0.05870，相邻端口间的隔离度仍显著提升，分别从8.8 dB提升至25 dB，从7.9 dB提升至22.9 dB。因此，在操作带宽内任意两端口间的隔离度均超过22.9 dB，在谐振频率下，边缘和中心单元分别实现了12.36 dBi和11.23 dBi的峰值增益。对制造的原型进行测量，验证了设计的有效性，测得的隔离度大于19 dB，辐射方向图与仿真结果高度吻合。该设计在紧凑尺寸下实现了有效的隔离度增强和优异的辐射性能，适用于卫星通信系统和高吞吐量无线回程。本研究为解决紧凑型MIMO系统中实际Ku波段高容量通信应用的高互耦问题提供了有效方案。
Keyword:
Multi-input multi-output (MIMO) antenna
Mutual coupling reduction
Ku-band
Defected ground structure (DGS)
Dielectric block
Patch array
期刊
A
IF:
3.2
论文数:
5.8K
被引数:
8.3K
机构
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