新型EBG结构降低微带基站天线剖面：5G频段应用

"本文介绍了一种新型的微带基站天线设计，该设计利用EBG（电磁带隙结构）来降低天线的剖面高度，同时保持良好的工作带宽和辐射增益。天线高度从40mm减至22mm，工作频带覆盖1.65~3GHz，具有1.351GHz的阻抗带宽和8.13dBi的方向性系数。这种方法展示了在LTE和5G频段中实现天线小型化的潜力。" 本文针对移动通信领域的基站天线设计进行创新，旨在满足日益增长的高速通信需求和设备小型化趋势。微带天线是基站天线的一种常见类型，因其结构简单、易于制造而广泛应用。然而，传统微带天线的剖面高度通常受到四分之一波长的限制，这在追求小型化的过程中成为一大挑战。 文中提出的新型微带基站天线解决方案在于在反射背板上加载EBG结构。EBG是一种能够抑制特定频段电磁波传播的特殊结构，它的应用可以有效地降低天线的高度，同时保持或增强天线性能。通过这种方式，天线的剖面高度被成功降低到22mm，远低于原来的40mm，这显著减少了基站天线的体积。 设计的天线工作在1.65到3GHz的频段，具有1.351GHz的宽阻抗带宽，这意味着它能在大范围内稳定工作，适应LTE和5G通信系统的要求。此外，2.1GHz时的天线方向性系数达到8.13dBi，表明天线具有良好的集中辐射能力，这对于远距离通信至关重要。 文章中还对比了其他降低天线剖面的方法，如使用左手材料、等离子体天线等，但这些方法存在工作带宽不足、加工复杂、成本高等问题。而加载EBG的天线方案因其成熟的技术、较低的制作成本和良好的性能表现，成为更可行的选择。 文献中的研究进一步探讨了过去的研究成果，比如通过加入铁氧体材料、有源器件或多层介质来优化天线性能，但这些方法都有各自的局限性，如磁损、加工难度大或带宽受限。相比之下，新型EBG结构在兼顾低剖面和宽频带的同时，避免了这些潜在问题，显示出了较高的实用性和推广价值。 这种新型EBG低剖面微带基站天线设计是基站天线小型化和高效化的一个重要进展，为未来的移动通信网络提供了新的设计思路和技术支持。通过持续的优化和改进，有望推动基站天线技术向更高水平发展，满足5G乃至未来更高级别通信网络的需求。