文档名：加载超表面的双频紧凑高隔离阵列天线设计
摘要：为了减小极小距离多输入多输出(multiple-inputmultiple-output,MIMO)天线之间的相互耦合,设计了一种极紧凑的高隔离度的双频MIMO贴片天线,谐振频率分别为2.45GHz和3.5GHz.该MIMO天线由两个对称的双层U型槽贴片天线组成,其中边与边的距离为0.5mm(0.004λ0,λ0为中心频率2.45GHz时的自由空间波长).利用不同宽度的双层金属线切割对作为超表面单元,该超表面体积紧凑,可以显著降低天线单元之间的相互耦合.仿真和测量结果表明:在天线工作频段2.4～2.5GHz和3.4～3.6GHz范围内,单元间的隔离度可以提高到30dB以上,并且两个天线端口阻抗匹配良好,同时在低频段的总效率提高了9％左右;两天线间的包络相关系数(envelopcorrelationcoefficient,ECC)在2.45GHz时由0.33降到0.01,在3.5GHz时由0.09降到0.006,所设计天线具有良好的辐射性能.
Abstract：Inordertoreducethecouplingbetweenverysmalldistancemultiple-inputmultiple-output(MIMO)antennas,anextremelycompactdual-bandMIMOpatchantennawithresonantfrequenciesof2.45GHzand3.5GHzisdesigned.TheMIMOantennaconsistsoftwosymmetricaldouble-slotU-slotpatchantennaswithanedge-to-edgedistanceof0.5mm(0.004λ0,λ0isthefreespacewavelengthatacenterfrequencyof2.45GHz).Double-layerwirecutpairsofdifferentwidthsareusedasmetasurfaceelements,whicharecompactandcansignificantlyreducethecouplingbetweenantennaelements.Throughsimulationandmeasurement,intheantennaoperatingfrequencyband2.4-2.5GHzand3.4-3.6GHzrange,theisolationbetweentheunitscanbeincreasedtomorethan30dB,andtheimpedanceofthetwoantennaportsiswellmatched,atthesametime,thetotalefficiencyinthelowfrequencybandisincreasedbyabout9%,andtheenvelopcorrelationcoefficient(ECC)betweenthetwoantennasisreducedfrom0.33to0.01at2.45GHz,at3.5GHz,itdropsfrom0.09to0.006,whichhasgoodradiationperformance.
作者：王丽黎 张衡 王新庄 徐亚妮 Author：WANGLili ZHANGHeng WANGXinzhuang XUYani
作者单位：西安理工大学自动化与信息工程学院,西安710048;西安市无线光通信与网络研究重点实验室,西安710048西安理工大学自动化与信息工程学院,西安710048
刊名：电波科学学报
Journal：ChineseJournalofRadioScience
年，卷(期)：2024, 39(2)
分类号：TN822
关键词：多输入多输出(MIMO) 紧凑 双频 超表面 隔离度
Keywords：multiple-inputmultiple-output(MIMO) compact dual-band metasurface isolation
机标分类号：TN959.3TN828.6TM744.1
在线出版日期：2024年5月11日
基金项目：国家自然科学基金加载超表面的双频紧凑高隔离阵列天线设计[
期刊论文] 电波科学学报--2024, 39(2)王丽黎 张衡 王新庄 徐亚妮为了减小极小距离多输入多输出(multiple-inputmultiple-output,MIMO)天线之间的相互耦合,设计了一种极紧凑的高隔离度的双频MIMO贴片天线,谐振频率分别为2.45GHz和3.5GHz.该MIMO天线由两个对称的双层U型槽贴片天...参考文献和引证文献
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