具有双陷波特性的UWB-MIMO天线

南敬昌 李文佳 高明明，2

（1.辽宁工程技术大学电子与信息工程学院，葫芦岛 125105；2.大连海事大学信息科学技术学院，大连 116026）

引 言

随着智能家居和家庭数字娱乐中心的兴起，各种无线接入技术得到了迅速的发展[1].超宽带(ultra wideband, UWB)通信系统由于其具有高数据传输速率、低复杂度、低成本和高精度等优势引起了研究者的关注[2].但是，在UWB天线设计方面，要实现良好的天线带宽、高辐射效率和恒定增益，需要最大程度地减少来自附近窄带系统的电磁干扰，同时还需要解决系统由于信号反射和衍射所引起的多径衰落效应[3].可行方案为，设计具有频段陷波特性的UWB多输入多输出(UWB multiple-input multiple-output,UWB-MIMO)天线[4].文献[5]通过刻蚀两个开口环谐振器(split ring resonator, SRR)槽，实现了陷波频段为5.1～6 GHz 的UWB-MIMO天线，天线尺寸为48 mm×48 mm.文献[6]通过在辐射贴片上添加矩形开口槽，有效抑制了5.15～5.85 GHz频段的窄带特性，天线尺寸为46 mm×46 mm.文献[7]提出了一款用于移动终端的G形UWB-MIMO天线，通过在正方形单元上方形成G形结构，对4.4～6.2 GHz频段进行了陷波处理，天线尺寸为50 mm×82 mm.文献[8]设计了一种单阻带UWB-MIMO天线，通过在天线单元上刻蚀U形凹槽，有效抑制了WiMAX频段的干扰，天线尺寸为69 mm×38 mm.文献[9]提出了一种双极化单平面UWB-MIMO天线，通过在每个天线元件上刻蚀一个U形缝隙来实现无线局域网(wireless local area networks, WLAN)频带上的陷波，天线尺寸为50 mm×45 mm.但是，文献[5-9]这些天线结构只有一个陷波频带，且都具有较大的尺寸，不够紧凑，无法用于便携式设备中.因此，设计涵盖整个工作频带的紧凑的多陷波UWB-MIMO天线成为重要的研究方向……