面向5G毫米波应用的紧凑型UWB MIMO天线

本文针对第五代（5G）毫米波（mm-Wave）应用，提出了一种具有尺寸紧凑、良好的MIMO分集性能以及几何结构简单等优点的印刷多输入多输出（MIMO）天线。该天线采用缺陷地结构（DGS）技术，提供了25至50 GHz的新型超宽带（UWB）工作频段。首先，其紧凑的尺寸使其非常适合集成到用于各种应用的不同电信设备中，所制造的原型总尺寸为33 mm × 33 mm × 0.233 mm。其次，各独立单元之间的互耦会严重影响MIMO天线系统的分集特性。采用将天线单元相互正交放置的有效技术提高了它们之间的隔离度；从而使MIMO系统具有最佳的分集性能。本文从S参数和MIMO分集参数两方面对所提出的MIMO天线的性能进行了研究，以确保其适用于未来的5G mm-Wave应用。最后，所提出的设计通过实测得到了验证，仿真与实测结果高度吻合。该天线实现了UWB、高隔离度、低互耦以及良好的MIMO分集性能，使其成为5G mm-Wave应用的理想候选方案并可无缝内置于其中。