5G通信中的天线与滤波器技术解析
1. 双贴片MIMO天线研究
1.1 MIMO天线参数计算与性能分析
在多输入多输出(MIMO)天线系统中,有两个重要参数:包络相关系数(ECC)和总有源反射系数(TARC)。其中,ECC反映了天线之间的相关性,TARC则体现了天线在多端口激励下的反射特性。
对于双天线系统,TARC的计算公式如下:
[TARC = \frac{(\vert S_{11}\vert^2 + \vert S_{12}\vert^2) + (\vert S_{21}\vert^2 + \vert S_{22}\vert^2)}{2}]
这里,(\rho)表示复互相关系数。MIMO参数ECC和TARC主要取决于散射参数。通过频率与分集增益(DG)的关系图可知,所提出的方法由于ECC值低至0.0058,实现了高达9.99 dB的高DG。较低的ECC意味着更好的分集性能。
对于TARC,通过已知(S_{11})和(S_{12})的值可以进行计算。在谐振频率(f_r = 2.32) GHz时,TARC值为 -9.65 dB。
1.2 双贴片天线间距对隔离度的影响
为了提高两个天线元件之间的隔离度,研究了双贴片天线系统中天线元件间距的影响。具体实验步骤如下:
1.设计并仿真间距为(\lambda/4)的双贴片天线:测量得到的隔离度为 -6.15 dB。
2.增加间距至(\lambda/3):再次测量隔离度,提高到了 -15.54 dB。
3.保持间距为(\la