一、耦合波的類別
空間波耦合、介質(zhì)表面的表面波耦合和地板處的表面電流
二、耦合的危害
1、較強(qiáng)的單元互耦會(huì)影響天線匹配性能
2、互耦也會(huì)對(duì)陣列天線方向圖的副瓣及零點(diǎn)位置造成影響;
3、當(dāng)陣列天線波束掃描時(shí),單元互耦也會(huì)一定程度上破壞掃描方向圖
4、對(duì)于雙極化陣列天線和一些其它類型陣列天線,耦合會(huì)導(dǎo)致天線的極化特性變差。
三、解決方案
1)合理的天線單元布局
1、增加天線單元之間的間距
缺點(diǎn):(1)增加了天線的尺寸(2)對(duì)于陣列天線,過大的單元間距會(huì)導(dǎo)致天線柵瓣產(chǎn)生。
2、將兩同極化單元正交放置,使兩相鄰單元正交放置,以增加隔離度
缺點(diǎn):增加天線后端饋電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)難度
2)電磁阻擋法
天線單元之間的耦合路徑上設(shè)置電磁障礙,阻礙耦合電磁波的傳播
1、陣列天線中設(shè)置金屬擋板,阻擋相鄰單元之間電磁波耦合,以達(dá)降低單元耦合——基站陣列天線
缺點(diǎn):金屬擋板增加了天線的天線剖面,從而限制了天線應(yīng)用場(chǎng)景
2、陣列設(shè)置頻率選擇表面
減少單元之間空間波耦合的作用,為了不減小天線的剖面天線單元之間設(shè)置具有帶阻的平面結(jié)構(gòu):DGS,EBG,吸波材料
DGS缺點(diǎn):天線后輻射增加
吸波體缺點(diǎn):天線的效率和增益減小,不具有實(shí)用性
EBG缺點(diǎn):傳統(tǒng)的EBG占用空間大
3)耦合電磁場(chǎng)對(duì)消法和加載去耦網(wǎng)絡(luò)
1、通過在天線單元之間引入中和線等解耦結(jié)構(gòu),使得所產(chǎn)生的間接耦合波與天線單元產(chǎn)生的直接耦合波相互對(duì)消,以提高相鄰端口的隔離度。
缺點(diǎn):天線系統(tǒng)中饋電網(wǎng)絡(luò)和去耦網(wǎng)絡(luò)會(huì)變得異常復(fù)雜,增加了天線設(shè)計(jì)難度
2、去耦超表面
缺點(diǎn):增加了天線的剖面
審核編輯:劉清
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原文標(biāo)題:多天線系統(tǒng)去耦合方案
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