求一種多天線系統(tǒng)去耦合方案

一、耦合波的類別

空間波耦合、介質(zhì)表面的表面波耦合和地板處的表面電流

二、耦合的危害

1、較強的單元互耦會影響天線匹配性能

2、互耦也會對陣列天線方向圖的副瓣及零點位置造成影響;

3、當(dāng)陣列天線波束掃描時，單元互耦也會一定程度上破壞掃描方向圖

4、對于雙極化陣列天線和一些其它類型陣列天線，耦合會導(dǎo)致天線的極化特性變差。

三、解決方案

1）合理的天線單元布局

1、增加天線單元之間的間距

缺點：（1）增加了天線的尺寸（2）對于陣列天線，過大的單元間距會導(dǎo)致天線柵瓣產(chǎn)生。

2、將兩同極化單元正交放置，使兩相鄰單元正交放置，以增加隔離度

缺點：增加天線后端饋電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計難度

2）電磁阻擋法

天線單元之間的耦合路徑上設(shè)置電磁障礙，阻礙耦合電磁波的傳播

1、陣列天線中設(shè)置金屬擋板，阻擋相鄰單元之間電磁波耦合，以達降低單元耦合——基站陣列天線

缺點：金屬擋板增加了天線的天線剖面，從而限制了天線應(yīng)用場景

2、陣列設(shè)置頻率選擇表面

減少單元之間空間波耦合的作用，為了不減小天線的剖面天線單元之間設(shè)置具有帶阻的平面結(jié)構(gòu)：DGS,EBG,吸波材料

DGS缺點：天線后輻射增加

吸波體缺點：天線的效率和增益減小，不具有實用性

EBG缺點：傳統(tǒng)的EBG占用空間大

3）耦合電磁場對消法和加載去耦網(wǎng)絡(luò)

1、通過在天線單元之間引入中和線等解耦結(jié)構(gòu)，使得所產(chǎn)生的間接耦合波與天線單元產(chǎn)生的直接耦合波相互對消，以提高相鄰端口的隔離度。

缺點：天線系統(tǒng)中饋電網(wǎng)絡(luò)和去耦網(wǎng)絡(luò)會變得異常復(fù)雜，增加了天線設(shè)計難度

2、去耦超表面

缺點：增加了天線的剖面

審核編輯：劉清