提高天线隔离度的方法剖析
mimo通道间的隔离度
mimo通道间的隔离度【原创实用版】目录1.MIMO 技术的概述2.MIMO 通道间隔离度的定义和重要性3.MIMO 通道间隔离度的影响因素4.MIMO 通道间隔离度的提高方法5.MIMO 通道间隔离度在实际应用中的作用正文一、MIMO 技术的概述MIMO（多输入多输出）技术是一种无线通信技术，通过使用多个发送和接收天线，以提高无线信道的传输速率和信道容量。
在 MIMO 系统中，数据流通过多个独立通道进行传输，从而实现多用户共享同一信道的目的。
二、MIMO 通道间隔离度的定义和重要性MIMO 通道间隔离度是指在 MIMO 系统中，各个传输通道之间的信号相互干扰程度。
通道间隔离度越高，表示各个通道之间的信号干扰越小，从而可以提高系统的传输质量和信道容量。
因此，MIMO 通道间隔离度对于 MIMO 系统的性能至关重要。
三、MIMO 通道间隔离度的影响因素1.天线间距：天线间距对 MIMO 通道间隔离度有重要影响。
通常情况下，天线间距越大，通道间隔离度越高。
2.天线方向：天线的发射和接收方向对 MIMO 通道间隔离度也有影响。
当发送和接收天线的方向相同时，通道间隔离度较低；而当发送和接收天线的方向垂直时，通道间隔离度较高。
3.信道特性：信道特性包括信道增益、信道衰落等，会影响 MIMO 通道间隔离度。
4.多径传播：多径传播是指无线信号在传播过程中由于遇到障碍物而产生的多条路径。
多径传播会影响 MIMO 通道间隔离度，尤其是在存在强烈多径衰落的情况下。
四、MIMO 通道间隔离度的提高方法1.增加天线间距：通过增加天线间距，可以提高 MIMO 通道间隔离度，从而降低信号间的相互干扰。
2.调整天线方向：通过调整发送和接收天线的方向，可以使得通道间隔离度得到提高。
3.选择合适的信道：在存在多径传播的情况下，选择合适的信道可以降低多径衰落对 MIMO 通道间隔离度的影响。
4.采用空时编码技术：空时编码技术可以利用 MIMO 系统的多个传输通道，降低信号间的相互干扰，从而提高 MIMO 通道间隔离度。
天线隔离度
1.各系统之间的干扰分析1.1. 需考虑的干扰类型由于各系统需要共址建设，为了保证各系统间不至于互相影响，需要对各系统间的干扰情况进行分析。
从形成机理的角度，系统之间的干扰可以分为杂散辐射、接收机互调干扰和阻塞干扰（由于一般系统之间的间隔频率可以大约工作带宽数倍，所以系统间一般不容易出现邻频干扰）。
1）杂散辐射（Spurious emissions）由于发射机中的功放、混频、滤波等器件工作特性非理想，会在工作带宽以外较宽的范围内产生辐射信号分量（不包括带外辐射规定的频段），包括电子热运动产生的热噪声、各种谐波分量、寄生辐射、频率转换产物以及发射机互调等。
3GPP 将该部分信号通归为杂散辐射，因为其分布带宽很广，也有文献称为宽带噪声（Wideband Noise）。
邻频干扰和杂散辐射不同，邻频干扰中所考虑的干扰发射机泄漏信号指的是：被干扰接收机所处频段距离干扰发射机工作频段较近，但尚未达到杂散辐射的规定频段的情况；根据3GPP TS25.105，杂散辐射适用于指配带宽以外、有效工作带宽2.5倍以上的频段；当两系统的工作频段相差带宽2.5倍以上时，滤波器非理想性将主要表现为杂散干扰。
2）接收机互调干扰包括多干扰源形成的互调、发射分量与干扰源形成的互调（TxIMD）、交叉调制（XMD）干扰3种。
多干扰源形成的互调是由于被干扰系统接收机的射频器件非线性，在两个以上干扰信号分量的强度比较高时，所产生的互调产物。
发射分量与干扰源形成的互调是由于双工器滤波特性不理想，所引起的被干扰系统发射分量泄漏到接收端，从而与干扰源在非线性器件上形成互调。
交叉调制也是由于接收机非线性引起的，在非线性的接收器件上，被干扰系统的调幅发射信号，与靠近接收频段的窄带干扰信号相混合，将产生交叉调制。
3）阻塞干扰阻塞干扰并不是落在被干扰系统接收带宽内的，但由于干扰信号功率太强，而将接收机的低噪声放大器（LNA）推向饱和区，使其不能正常工作。
多运营商共址天线隔离度的测试与分析
１研 究 目的
针对多系统 的天线隔离度 ，就 不同运营 商的天线对不 同 安装方式进行实地测试验证， 以确 定各种 网络制式 间不存在
序 号 Biblioteka 运 营商 网络 Ｇｓ ９ 】 ０ ｏ ＧＳ Ｍ１ ８ Ｏ ０ Ｍ
现 场测 试 内容
运 营 后 台干扰 指标
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２天 线 隔离度 测试 与分 析
干扰评判 的标准参考如下 ：
运 营 现场测试指标干扰判断标准 网络 运昔商后 台提取指标
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干扰指标
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干扰标准
摘要 ： 随着铁塔公 司的成立 ， 基站站址优先改造利用存量资源 ， 在能够共享的原则上不再新建。这意味着三 家运营商的
《面向5G移动终端的MIMO天线设计与研究》范文
《面向5G移动终端的MIMO天线设计与研究》篇一一、引言随着移动互联网技术的迅猛发展，5G时代已来临，对移动通信设备的性能提出了更高的要求。
多输入多输出（MIMO）技术作为5G网络的关键技术之一，其天线设计的重要性不言而喻。
本文将针对面向5G移动终端的MIMO天线设计与研究进行深入探讨，旨在提高5G移动终端的通信性能和系统容量。
二、MIMO天线技术概述MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术是一种在无线通信系统中广泛应用的信号处理技术。
通过在发射端和接收端分别设置多个天线，MIMO技术能够有效地提高系统的信道容量和传输速率，同时降低信号的干扰和衰落。
在5G时代，MIMO天线技术更是成为了提高频谱效率和提升通信质量的关键手段。
三、5G移动终端MIMO天线设计1. 设计要求针对5G移动终端的MIMO天线设计，需要满足以下要求：首先，要保证天线在多个频段上的良好性能；其次，要降低天线间的相互干扰，提高系统的隔离度；此外，还需考虑天线的尺寸、重量以及制造成本等因素。
2. 设计方案（1）天线结构优化：采用紧凑型结构设计，减小天线的尺寸和重量，同时保证其在多个频段上的性能。
（2）多频段覆盖：设计具有多频段覆盖能力的MIMO天线，以满足5G网络的不同频段需求。
（3）隔离度提升：通过采用特殊的天线布局和电路设计，降低天线间的相互干扰，提高系统的隔离度。
（4）仿真与优化：利用电磁仿真软件对设计方案进行仿真验证，根据仿真结果进行优化设计。
四、MIMO天线性能研究1. 仿真与测试通过电磁仿真软件对设计的MIMO天线进行仿真验证，包括天线的辐射特性、阻抗特性以及信号传输特性等。
然后在实际环境中对天线进行测试，评估其性能表现。
2. 性能分析（1）频谱效率：通过对比实验数据和仿真结果，分析MIMO天线的频谱效率，评估其在提高系统容量的作用。
（2）抗干扰能力：分析MIMO天线在复杂电磁环境下的抗干扰能力，评估其在实际应用中的性能表现。
天线隔离度
解决办法
• 加大两个天线的空间距离
减小表面波耦合 减小空间耦合 天线阵列单元不能离得太近的原因
• 两个天线不共地
表面波如果不直接到达另一个端口，只存在 空间耦合，大幅度降低表面波耦合。
• 共地上有表面滤波设计
这个办法现在还非常少用，相控阵上美国已经使 用，民用上少见。
设计例 1
开槽形状 1
开槽后的结果
设计例7：接地板开槽型双极化天线
设计例8：DCS/PCS/UMTS 双层印刷天线
DCS/UMTS
局部放大
实物
仿真结天线隔离度的方法
南京邮电大学 通信与信息工程学院
吴迪 教授
天线馈电端口之间隔离度低的原因：电磁耦合 阵列或者手机天线不同端口之间的耦合方式： • 空间耦合 • 表面波耦合 表面波：是天线在主板上激发的表面行波 对天线性能影响的原因： • 表面波在板子上走，遇到板边和器件、屏蔽罩 等就发生次级辐射，影响天线方向图。 • 表面波到了另一个端口，即另一个天线的馈电 点，就产生了表面波耦合。
设计例 2
开槽形状 2
设计例 3
设计例4：利用金属墙实现提高隔离度
低频段：1.92GHz—1.98GHz 高频段：2.11GHz—2.17GHz
设计例5：利用金属墙实现提高隔离度
设计例6：辐射单元开槽型双极化天线
下面馈电单元开槽形状
频率范围：2.5GHz—2.7GHz
开槽前的结果
天线隔离度[新版]
![天线隔离度[新版]](https://img.taocdn.com/s3/m/c56217c2b8f3f90f76c66137ee06eff9aef84928.png)
CDMA系统：两发射天线之间以及发射和接收天线之间，隔离度至少30dB；天线垂直布置：Lh=28+40log(k/λ)(dB)天线水平布置：Lv=22+20log(d/λ)-(G1+G2)-(S1+S2)(dB)其中k为两天线的垂直距离,d为两天线的水平距离;G1,G2分别为两天线的增益;S1,S2分别是两天线的夹角方向的副瓣电平.以上天线隔离度公式中，λ为载波的波长，k为垂直隔离距离，d为水平隔离距离，G1 、G2分别为发射天线和接收天线在最大辐射方向上的增益（dBi），S1、S2分别为发射天线和接收天线在90°方向上的副瓣电平（dBp）。
通常65°扇形波束天线S约为-18dBp，90°扇形波束天线S约为-9dBp，120°扇形波束天线S约为-7dBp，这可以根据具体的天线方向图来确定。
全向天线的S为0。
关于直放站收发天线的隔离度天线隔离度即信号从直放站前向输出端口至前向输入端口（或者从反向输出端口至反向输入端口）的路径衰减值，与直放站设备本身没有关系，它取决于施主天线和重发天线的安装位置，与垂直及水平的距离、相向的角度有关。
其大小直接影响直放站的增益配置，关系到直放站系统的稳定。
施主天线和重发天线之间隔离度较大，才能提高主机增益，获得较大的输出功率。
天线之间的隔离是多方面因素共同作用的结果，主要包括空间隔离(水平隔离度和垂直隔离度)及建筑物隔离。
按照工程设计要求，天线隔离度L（dB）应大于直放站最大工作增益Gmax 约10dB～15dB，若取值12dB，考虑通常情况下Gmax为90 dB，故L一般应不小于102 dB。
●水平隔离度Lh是收发信天线在水平间隔距离上产生的空间损耗，表示公式如下:Lh=22.0+20lg(d/λ)-(Gt+Gr)+(Dt+Dr)（1）其中:22.0为传播常数;d为收发天线水平间隔(m);λ为天线工作波长(m);Gt、Gr分别为发射和接收天线的增益(dB);Dt、Dr分别为发射和接收天线的水平方向性函数造成的损耗,具体数值可以在天线方向图中查得，当上下行天线夹角为180°时，方向性损耗即为天线的前后比。
GSM、CDMA基站天线隔离度
专项： GSM 、CDMA 基站天线隔离度分析CDMA 与GSM 系统的干扰，需根据两者频率的关系及发射、接收特性来具体研究其干扰情况，干扰主要表现在杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰3个方面。
在3种不同的干扰中，杂散干扰是最主要的，影响也最大，是网络设计中需要重点考虑的方面。
由于互调干扰和阻塞干扰比杂散干扰小，在此不做讨论。
下面以cdma20001x 对GSM900MHz 的杂散干扰为例来进行说明。
目前，中国联通cdma20001x 和GSM900MHz 系统的频段见表1。
扰GSM900MHz 的接收。
CDMA 带外泄漏信号落在GSM 接收机信道内，提高了GSM 接收机的噪声电平，使GSM 上行链路变差，从而影响基站的覆盖范围，网络质量变差。
如果两个基站之间没有足够的隔离或者干扰基站的发送滤波器没有提供足够的带外衰减，那么落入被干扰基站接收机带宽内的信号就可能很强，接收机的噪声电平增加。
系统性能降低的程度依赖于干扰信号的强度，而这又是由干扰基站发送单元性能、被干扰基站接收单元性能、频带间隔和天线间距等决定的。
如一个干扰模型示意图1所示。
从图1中可以看出，从干扰源基站的功放输出的信号首先被发送滤波器滤波，然后因两个基站间有一定的隔离而得到相应的衰减，最后由被干扰基站的接收机所接收。
到达被干扰基站的天线端的杂散干扰功率可以表：erfering erferedisolation n attenuatio AMP TX b WB WB I P P I int int lg 10+--=-（1-1）其中：b I 人为被干扰基站接收天线端接收到的干扰电平(dBm)，AMP TX P -为干扰源功放输出功率(dBm)，n attenuatio P 为发射滤波器带外抑制衰减，isolation I 为两基站天线间的隔离度(dB)，erfered W B int 为被干扰基站的信号带宽，erfering W B int 为干扰信号的可测带宽(也可以理解成杂散辐射定义带宽)。
一种结构紧凑的高隔离度MIMO_天线
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－３１０６．２０２３．１２．０１５引用格式：黄涛，杨雪霞．一种结构紧凑的高隔离度ＭＩＭＯ天线［Ｊ］．无线电工程，２０２３，５３（１２）：２８４２－２８４８．［ＨＵＡＮＧＴａｏ，ＹＡＮＧＸｕｅｘｉａ．ＡＣｏｍｐａｃｔＭＩＭＯＡｎｔｅｎｎａｗｉｔｈＨｉｇｈＩｓｏｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＲａｄｉｏＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２３，５３（１２）：２８４２－２８４８．］一种结构紧凑的高隔离度ＭＩＭＯ天线黄 涛，杨雪霞（上海大学通信与信息工程学院，上海２００４４４）摘 要：提出了一种适用于５Ｇ移动终端的紧凑型高隔离度多输入多输出（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ，ＭＩＭＯ）微带贴片天线。
该天线由２个水平放置的天线单元组成，方形辐射贴片位于介质板的上表面，并由同轴探针直接馈电。
天线仅由单层介质基板构成，厚度为１．５ｍｍ。
天线单元的边到边间距仅为０．０１１λ０（λ０为天线中心频率对应自由空间的波长），紧凑的结构使得天线单元间的耦合非常强烈。
在２个天线单元的上下两侧引入了Ｕ型枝节，通过在Ｕ型枝节上产生与原耦合相抵消的新耦合路径，以提高单元间的隔离度。
实测结果表明，提出的天线反射系数｜Ｓ１１｜＜－１０ｄＢ的频段为３．４７５～３．５２０ＧＨｚ，端口隔离度高于２２ｄＢ，峰值增益为５．９ｄＢｉ，包络相关系数（ＥｎｖｅｌｏｐｅＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ＥＣＣ）小于０．００８。
该去耦结构还可应用于多元贴片天线阵列的解耦。
关键词：紧凑型；高隔离度；多输入多输出；贴片天线；Ｕ型枝节中图分类号：ＴＮ８２２文献标志码：Ａ开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：文章编号：１００３－３１０６（２０２３）１２－２８４２－０７ＡＣｏｍｐａｃｔＭＩＭＯＡｎｔｅｎｎａｗｉｔｈＨｉｇｈＩｓｏｌａｔｉｏｎＨＵＡＮＧＴａｏ，ＹＡＮＧＸｕｅｘｉａ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００４４４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｃｏｍｐａｃｔｈｉｇｈｉｓｏｌａｔｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅ ＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）ｍｉｃｒｏｓｔｒｉｐｐａｔｃｈａｎｔｅｎｎａｆｏｒ５Ｇｍｏｂｉｌｅｔｅｒｍｉｎａｌｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅａｎｔｅｎｎａｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｔｗｏｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌｙｐｌａｃｅｄａｎｔｅｎｎａｅｌｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｓｑｕａｒｅｒａｄｉａｔｉｏｎｐａｔｃｈｉｓｌｏｃａｔｅｄｏｎｔｈｅｕｐｐｅｒｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｐｌａｔｅａｎｄｉｓｆｅｄｂｙｔｈｅｃｏａｘｉａｌｐｒｏｂｅ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅａｎｔｅｎｎａｉｓｏｎｌｙｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｓｉｎｇｌｅ ｌａｙｅｒｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｓｕｂｓｔｒａｔｅｗｉｔｈｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆ１．５ｍｍ．Ｔｈｅｅｄｇｅ ｔｏ ｅｄｇｅｓｐａｃｉｎｇｏｆｔｈｅａｎｔｅｎｎａｅｌｅｍｅｎｔｉｓｏｎｌｙ０．０１１λ０（λ０ｉｓｔｈｅｆｒｅｅ ｓｐａｃｅｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｎｔｅｎｎａｃｅｎｔｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）．Ｄｕｅｔｏｔｈｅｃｏｍｐａｃｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅａｎｔｅｎｎａｅｌｅｍｅｎｔｓｉｓｖｅｒｙｓｔｒｏｎｇ．Ｆｏｒｔｈｉｓｒｅａｓｏｎ，Ｕ ｓｈａｐｅｄｂｒａｎｃｈｅｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｏｎｂｏｔｈｓｉｄｅｓｏｆｔｈｅｔｗｏａｎｔｅｎｎａｅｌｅｍｅｎｔｓ，ａｎｄａｎｅｗｃｏｕｐｌｉｎｇｐａｔｈｉｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｏｎｔｈｅＵ ｓｈａｐｅｄｂｒａｎｃｈｔｏｏｆｆｓｅｔｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｃｏｕｐｌｉｎｇｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｉｓｏｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｅｌｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｔｅｎｎａｃｏｖｅｒｓ３．４７５～３．５２０ＧＨｚｗｈｅｎｔｈｅｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆ｜Ｓ１１｜ｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ－１０ｄＢ．Ｔｈｅｐｏｒｔｉｓｏｌａｔｉｏｎｉｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ２２ｄＢ，ｔｈｅｐｅａｋｇａｉｎｉｓ５．９ｄＢｉ，ａｎｄｔｈｅＥｎｖｅｌｏｐｅＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ（ＥＣＣ）ｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ０．００８．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃａｎａｌｓｏｂｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｐａｔｃｈａｎｔｅｎｎａａｒｒａｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐａｃｔ；ｈｉｇｈｉｓｏｌａｔｉｏｎ；ＭＩＭＯ；ｐａｔｃｈａｎｔｅｎｎａ；Ｕ ｓｈａｐｅｄｂｒａｎｃｈ收稿日期：２０２３－０４－０９基金项目：国家自然科学基金（６２１７１２７０）ＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＩｔｅｍ：ＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（６２１７１２７０）０ 引言随着５Ｇ／６Ｇ移动通信的快速发展，人们对高速和高质量数据传输的需求日益增加，多输入多输出（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ，ＭＩＭＯ）技术成为无线通信系统的关键技术。
民航甚高频天线隔离度分析研究
Telecom Power Technology设计应用技术 2023年12月25日第40卷第24期49 Telecom Power TechnologyDec. 25, 2023, Vol.40 No.24赵晓亮：民航甚高频天线隔离度分析研究（电台主体、滤波器、合路器及分路器）、定向耦合器等，如图1所示。
腔体滤波器接收天线发射天线功分器射频继电器备机1收发信机主机1单向耦合器腔体滤波器腔体滤波器分路器功分器射频继电器备机2收发信机主机2单向耦合器腔体滤波器腔体滤波器功分器射频继电器备机3收发信机主机3单向耦合器腔体滤波器腔体滤波器功分器射频继电器监控计算机备机4收发信机主机4单向耦合器腔体滤波器合路器图1 收发一体式电台系统的原理收发一体式电台将收发功能合成一体，与收发分体式电台相比，具有体积和设备占用面积小等优点，且收发天线可以在同一地址安装。
这样在同样的地理环境情况下可以使其利用率达到最高。
因此，在当前技术现状下，收发一体式电台是我国使用较多的一种设备。
但是收发一体式电台也有其受限的方面，较为突出的问题是收发天线之间必须保持一定的间距才能满足对信号隔离度的要求，否则发射信号和接收信号之间就会相互影响，严重时会对语音信号造成干扰。
收发天线在空间布局上可以分为3种，分别为水平布局、垂直布局和组合布局，其中组合布局既有水平布局又有垂直布局。
2 收发天线不同布局的隔离度2.1 天线的水平隔离在进行天线水平布局时，接收天线和发射天线在水平方向上有一定的间距，垂直方向上没有间距。
当收发天线水平排列放置时，假设一对收发天线置于自由空间中，且都为理想电源天线，令发射天线的功率为P T ，天线效率为η，则发射天线向外辐射的 功率P t 为 t T =P P η （1）设收发天线的增益，则功率密度P d 为 T T d 2=4πP GP d （2）式中：d 为接收天线与发射天线的距离。
设接收天线在发射天线最大辐射方向上的有效面积为S ，则接收天线的接收功率为 r d =P P S （3）有效面积S 可以表示为 2R4πG S λ=（4）式中：G R 为接收天线的增益；λ为信号的波长。
【免费文章】-表面波对收发天线隔离度的影响及其解决方法
表面波对收发天线隔离度的影响及其解决方法杨 桦(中国空空导弹研究院,河南洛阳 471009) 摘 要:表面波引起的收发天线耦合是影响天线接收性能的重要因素。
天线表面覆盖天线罩后,耦合信号能量明显增强,通过分析天线罩对表面波的激励作用,找到敏感参数,进而提出了降低耦合的方法,并通过仿真和实测验证。
关键词:表面波;收发天线耦合;隔离度中图分类号:T N821 文献标识码:A 文章编号:1673-5048(2011)01-0043-03The I nfluence of Surface Wave on Transce i ver Antenna Isol ati onDegree and the Solvi n g M ethodY ANG Hua(China A irborne M issile Acade my,Luoyang471009,China) Abstract:The transceiver antenna coup ling caused by surface wave is a reas on which influences the characteristic of receiver.The strength of coup ling signal increases after the antenna is covered by ra2 dome.By analyzing the incentive r ole of radome on surface wave,the sensitive para meters and the way t o restain the coup ling are discussed,then the way is p r oved by si m ulati on and experi m ents. Key words:surface wave;transceiver antenna coup ling;is olati on degree0 引 言收发天线间的耦合是影响雷达系统性能的重要因素,当收发天线距离较近时,耦合能量可能比有用信号能量大得多,直接影响雷达系统对信号的识别与接收。
提高天线隔离度的方法
设计例5：利用金属墙实现提高隔离度
第十四页，共25页。
第十五页，共25页。
设计例6：辐射单元开槽型双极化天线
第十六页，共25页。
下面馈电单元开槽形状
第十七页，共25页。
频率范围：2.5GHz—2.7GHz
开槽前的结果 开槽后的结果
第十八页，共25页。
设计例7：接地板开槽型双极化天线
?加大两个天线的加大两个天线的空间距离?减小表面波耦合减小表面波耦合?减小空间耦合减小空间耦合?天线阵列单元不能离得太近的原因天线阵列单元不能离得太近的原因两个天线两个天线不共地不共地?两个天线两个天线不共地不共地?表面波如果不直接到达另一个端口只存在空间耦合大幅度降低表面波耦合
天线馈电端口之间隔离度低的原因：电磁耦合
第十九页，共25页。
第二十页，共25页。
设计例8：DCS/PCS/UMTS 双层印刷天线
DCS/UMTS
第二十一页，共25页。
局部放大
第二十二页，共25页。
实物
第二十三页，共25页。
仿真结果
测试结果
第二十四页，共25页。
谢谢！
第二十五页，共25页。
• 加大两个天线的空间距离
减小表面波耦合 减小空间耦合 天线阵列单元不能离得太近的原因
• 两个பைடு நூலகம்线不共地
➢ 表面波如果不直接到达另一个端口，只存在 空间耦合，大幅度降低表面波耦合。
• 共地上有表面滤波设计
这个办法现在还非常少用，相控阵上美国已经使用， 民用上少见。
第二页，共25页。
设计例 1
第三页，共25页。
开槽形状 1
第四页，共25页。
第五页，共25页。
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设计例7：接地板开槽型双极化天线
设计例8：DCS/PCS/UMTS 双层印刷天线
DCS/UMTS
局部放大
实物
பைடு நூலகம்试结果
仿真结果
谢谢！
天线端口耦合产生的原因 提高天线隔离度的方法
南京邮电大学 通信与信息工程学院
吴迪 教授
天线馈电端口之间隔离度低的原因：电磁耦合
阵列或者手机天线不同端口之间的耦合方式： • 空间耦合 • 表面波耦合
表面波：是天线在主板上激发的表面行波
对天线性能影响的原因：
• 表面波在板子上走，遇到板边和器件、屏蔽罩 等就发生次级辐射，影响天线方向图。
设计例 1
开槽形状 1
设计例 2
开槽形状 2
设计例 3
设计例4：利用金属墙实现提高隔离度
低频段：1.92GHz—1.98GHz 高频段：2.11GHz—2.17GHz
设计例5：利用金属墙实现提高隔离度
设计例6：辐射单元开槽型双极化天线
下面馈电单元开槽形状
频率范围：2.5GHz—2.7GHz
• 表面波到了另一个端口，即另一个天线的馈电 点，就产生了表面波耦合。
解决办法
• 加大两个天线的空间距离
➢ 减小表面波耦合 ➢减小空间耦合 ➢ 天线阵列单元不能离得太近的原因
• 两个天线不共地
➢ 表面波如果不直接到达另一个端口，只存在 空间耦合，大幅度降低表面波耦合。
• 共地上有表面滤波设计
这个办法现在还非常少用，相控阵上美国已经使 用，民用上少见。