【摘 要】
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多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output）天线是无线通信系统的重要组成部分,通过输入端和输出端的天线阵组成多个信道,可以极大地提高信道容量,同时在信号传输时具有高可靠性和保真性。5G技术在工业以及人们的日常生活中的应用越来越广泛,对大规模的MIMO天线阵的要求也越来越高,5G基站需要架设更加密集并且集成更多收发天线,同时还要考虑尽量减小耗电量。5G移动终端要在复杂
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多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output）天线是无线通信系统的重要组成部分,通过输入端和输出端的天线阵组成多个信道,可以极大地提高信道容量,同时在信号传输时具有高可靠性和保真性。5G技术在工业以及人们的日常生活中的应用越来越广泛,对大规模的MIMO天线阵的要求也越来越高,5G基站需要架设更加密集并且集成更多收发天线,同时还要考虑尽量减小耗电量。5G移动终端要在复杂的电磁环境中满足更多频段的通信需求,在尽量减小天线单元之间互耦、金属元件对MIMO天线性能的影响的同时,还要进行天线的小型化设计。首先,本文介绍了5G技术的国内外研究现状,并从实现的基础原理等方面对MIMO天线技术进行深入的研究和分析。重点研究了现有提高MIMO天线隔离度的各类去耦技术及相关文献,天线单元的小型化、陷波设计等方面的技术实现途径等。设计了三款5G MIMO天线。第一款天线研究通过多枝节的天线实现双频带5G MIMO天线的设计。基于在国内主流应用的3.4-3.6GHz、4.8-5GHz两个5G频段,通过基于单极子天线和T形地板枝节去耦的双频带两单元MIMO天线来完成设计。第二款天线研究基于耦合馈电开口槽天线的5G频段天线的去耦合问题。设计两端口MIMO天线,每个天线单元结构相同,为基于开口槽天线的双频带5G天线,天线背面地板枝节在所设计频段辐射的同时,添加缺陷地结构承担天线单元间去耦合的作用。第三款天线研究双陷波5G MIMO天线的去耦问题。通过在天线正面枝节开槽进行陷波,背面地板添加枝节实现陷波与去耦,设计双端口双陷波的5G MIMO天线,可以应用于5G和其他通信频段的通信需求。
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