基于平面宽带耦合抑制结构提高天线端口互隔离度的方法

作     者：黄河 HUANG He

作者机构：西安电子科技大学空间科学与技术学院陕西西安710126 

出 版 物：《电子学报》 (Acta Electronica Sinica)

年 卷 期：2024年第52卷第5期

页      面：1516-1523页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(No.61901321) 

主　　题：双极化天线 双频天线 互隔离度 平面宽带耦合抑制结构 天线耦合 

摘      要：由于通信任务的多样化需求,同一系统中会集成多个不同频段的天线.相邻天线不可避免地会相互影响,导致天线端口的互隔离度下降.为提高双频段天线端口之间的互隔离度,本文提出了一种加载于低频单元上的平面、宽带耦合抑制结构(Planar/Wideband Coupling Suppression Structure,PWCSS),该耦合抑制结构谐振在高频段,可以有效减小低频单元在高频段的雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS),使低频单元辐射的高频能量被吸收,进而提升两天线单元在高频段的端口互隔离度.本文提出的PWCSS有以下优点:不会给低频单元带来额外的增益损失、不会对天线原有辐射方向图产生影响;不需要分层加工,成本低,集成度高;包含不同长度、不同位置的开路微带,可以有效地扩展耦合抑制的作用带宽.对天线进行了仿真、加工和测试.结果表明,采用PWCSS可使高频范围内平均互隔离度、最大互隔离度分别提高16.6 dB和30 dB.该耦合抑制方法可用于基站、探测、雷达等多天线系统,具有良好的应用前景.