微带天线阵耦合减弱:小间隙条件下新方法

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"微带天线阵元间小间隙条件下的耦合减弱方法研究 (2013年),由陈利、雷雪和邢锋在信息工程大学学报上发表,探讨了微带天线阵列中邻近天线单元之间的强耦合问题,并提出了一种改进策略,通过在贴片附近增设两条微带线来显著提升隔离度,同时增强阵元的方向性和降低副瓣电平。" 本文主要讨论的是微带天线阵列设计中一个关键的技术挑战——阵元间的相互耦合。在微带天线的设计中,当天线单元之间的距离非常接近时,会发生严重的相互耦合现象,这会导致天线性能的下降,如方向性恶化和副瓣电平升高。论文中提出的方法是在微带天线的基板下方增加两条微带线,通过这种方式来改变电磁场的分布,减少相邻天线单元之间的能量交换。 具体实施过程中,论文作者对微带线的长度、宽度以及贴片与微带线之间的耦合缝隙进行了优化,以实现最佳的隔离效果。通过这种方法,他们成功地将两阵元边缘间距仅为0.048λ0(λ0为自由空间波长)的情况下,隔离度从7.5dB提升到了21.5dB以上,这是一个显著的改善,表明这种设计能有效抑制临近效应,提高天线阵列的整体性能。 微带天线阵列的耦合减弱对于无线通信系统至关重要,尤其是在高频和毫米波频段,因为更小的物理尺寸会导致更高的耦合概率。论文中提出的解决方案为高密度集成的微带天线阵列设计提供了新的思路,对于提升天线阵列的效率和降低相互干扰具有重要意义。 该研究的贡献在于提供了一种简单但有效的微带线结构,用于改善紧密排列的微带天线阵元的隔离,这对于微带天线阵列在现代通信系统中的应用,如卫星通信、雷达系统和无线网络,有着实际的应用价值。通过这种技术,可以实现更高密度的天线布局,从而在有限的空间内实现更高的数据传输速率和更强的信号定向能力。 关键词涉及:微带天线阵、耦合减弱、微带线。这些关键词反映了研究的核心内容和技术焦点,即如何通过调整微带线结构来减轻微带天线阵列中的相互耦合问题,以提高整体系统的性能。