高隔离双极化天线的研究与设计

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双极化天线技术是无线通信技术的关键技术之一,其技术可以使天线的接收和发射同时工作,可以增强无线链路的质量和可靠性,减小多径衰落的情况。在多个信道的信号传输过程中,由于信道自身产生的电磁场和外界的电磁场,会使天线在工作过程中受到干扰,使不同信道之间产生强烈电磁耦合。因此,在信道传输信号的过程中抑制电磁干扰,是信号传输的重要问题。本论文将重点研究高离度的双极化天线,主要工作内容包括以下三方面:1.设计了一种基于Y型馈电结构的双极化天线。天线由一个矩形辐射贴片和两个正交馈电网络组成。通过正交馈电激励正交极化模式,端口间的隔离度可以得到提高,Y型馈电结构能够使贴片上电流分布更加均匀对称,降低了交叉极化。该天线实现大于45 d B的高隔离度和23 d B的低交叉极化。2.设计了一种应用于WLAN(2.4 GHz-2.48 GHz)的双极化天线。天线由发夹谐振器和辐射贴片构成一个二阶滤波天线用以展宽天线的带宽。通过在接地板上蚀刻H型缝隙,降低天线端口间的耦合电流,改善天线两个端口的隔离度。当S11<-10d B时,端口间的干扰抑制程度可达到38 d B以上,天线E面和H面的交叉极化均低于-28 d B。3.设计了一种基于多模谐振的具有低交叉极化的宽带双极化天线。端口1的工作频段覆盖1.54 GHz-4.85 GHz,端口2的工作频段覆盖1.93 GHz-4.85 GHz。天线由单极子和矩形槽环组成,在水平和垂直方向通过激励单极子和槽环的多个谐振模式实现宽带,通过在槽环上添加U型枝节,能够改善高频谐振点处的交叉极化。
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