宽带双极化双偶极子平面天线设计：低 profile 的 2G/3G/4G LTE 基站解决方案

本文主要探讨的是"宽带双极化双偶极子平面天线"的研究，发表在2017年12月的IEEE Antennas & Propagation Magazine上，属于学术领域的研究论文。该设计旨在为第二代（2G）、第三代（3G）和第四代（4G）长期演进（LTE）基站提供一种小型、高效的解决方案。这种天线的核心是两个相互垂直交叉的双极化双偶极子元素，每个元素通过同轴电缆直接馈电，这使得整个天线结构扁平且紧凑。 天线的关键特性在于其宽带性能。通过两个交叉双偶极子元件之间的耦合，该双极化双偶极子天线（DPDD）能够在1.61-2.71 GHz的频率范围内实现超过15分贝的返回损耗（Return Loss），即宽达51%的带宽，同时保持较高的隔离度，达到30分贝，确保信号的纯净度和互不干扰。 此外，天线的辐射性能出色，具有9 dBi的增益和±45°极化的平坦波束宽度（Half-Power Beam Width，HPBW）大约为65±5°。对于应用在LTE 700/ GSM 850/900频段的基站，为了进一步减小天线的高度，文中引入了一种新型的artificial magnetic conductor (AMC) 表面来替代传统的金属反射器。使用AMC表面技术，天线的高度可以显著降低到105毫米，相比于常规设计大大节省了空间，同时保持了良好的电磁兼容性。 总体来说，这篇论文提供了一种创新的双极化天线设计，结合了宽带性能、小型化和高效能，对于提升无线通信基础设施的效率和适应不断发展的通信标准具有重要意义。对于从事无线通信技术、射频工程或天线设计的专业人员而言，这是一个值得深入研究的重要研究成果。