用于 5G 无线通信的具有 MIMO 分集的超宽带天线
信号处理
2020-07-14 v1 应用物理
摘要
本文提出一种八单元紧凑型超宽带-多输入多输出（UWB-MIMO）天线，能够为未来第五代（5G）终端设备提供高数据速率，并为第三代（3G）和第四代（4G）通信提供必要的带宽，其通过在接地平面上部署电感-电容（LC）短截线实现 4.85 至 6.35 GHz 的阻带。所引入的短截线还提供拒绝任意选定频带以及带宽控制的灵活性。印刷单极子的正交放置允许极化分集并提供高隔离度。在所提出的八单元 UWB-MIMO/分集天线中，单极子对 3-4 是单极子对 1-2 的 180° 镜像变换，后者位于 50 x 50 mm2 平面基板的对角。随后四个附加单极子垂直放置于同一板，总尺寸仅 50 x 50 x 25 mm3。仿真结果通过与 fabricated 原型的测量比较得到验证。结论为：该设计在 2 至 12 GHz 整个带宽上满足目标规格，反射系数优于 -10 dB（阻带除外），隔离度大于 17 dB，包络相关系数低，增益变化小，辐射方向图稳定，并对无线局域网（WLAN）频带信号强抑制。总体而言，所提八单元架构的紧凑与低复杂性，加强了其在未来 5G 终端设备分集应用中的实际可行性，优于文献中其他 MIMO 天线设计。
引用
@article{arxiv.2007.02294,
title = {Ultra-Wideband Antenna with MIMO Diversity for 5G Wireless Communication},
author = {M. Saeed Khan and Adnan Iftikhar and Raed M. Shubair and Antonio-D. Capobianco and Benjamin D. Braaten and Dimitris E. Anagnostou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.02294},
year = {2020}
}
备注
25 pages