减少天线元件间相互耦合的方法

天线元件之间的相互耦合

天线阵列的小型化要求设计人员将大量元件放置在小面积内。这种作用会产生所谓的相互耦合，进而引起串扰和失真，从而导致天线性能恶化和辐射方向图的潜在失真。如果说这种相互耦合是天线阵列小型化的最大障碍，我们一点也不夸张。多年来，天线设计人员已经找到了解决方法，但收效甚微。解决方法包括带隙和接地缺陷结构以及 3 维通孔。

曲折线解决方案

最近，文献中出现了一种有前途的新解耦技术。它被称为微加工曲折线槽（ML）。我们使用流行的 EMWorks 天线软件包HFWorks来测试 ML 并研究其解耦效率。

带 ML 槽的 2×1 贴片阵列天线的顶视图和底视图

曲折线 （ML） 槽插入底部接地平面上的天线贴片之间，以抑制表面电流。

带和不带 ML 槽的 2 × 1 贴片阵列天线的 S 参数（S11 和 S12）：端口 1 为激发，端口 2 端接 50 Ω

结果表明，ML 在减少天线元件之间的耦合方面非常有效。事实上，S21 图表清楚地表明，添加 ML 插槽大大提高了天线元件之间的隔离度。即，S21 在 4.9 GHz 下分别约为 7.5 dB 和 26 dB，不带和带 ML 插槽。除了 S 参数之外，如上图所示，顶部平面上的近电场图还显示，如果使用 ML，则元素之间的耦合会减少。

因此，建议将 ML 用于减少无线通信中使用的天线阵列中元件之间的耦合，特别是对于小型化至关重要的 5G 网络。