采用模态显著性方法的小尺寸的八元MIMO超材料天线,具有高隔离性

科学领域:

• 电气工程 电气工程
• 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
• 超材料是指一种超材料.

背景情况:

• 现代无线通信系统,特别是5G新无线电 (NR),需要具有高性能和小型化的天线阵列.
• 在距离较近的天线元件中实现高电磁隔离是多输入多输出 (MIMO) 系统的一个重大挑战.

研究的目的:

• 为n77和n78NR频段设计和验证一个对称的,缩小尺寸的八元MIMO天线阵列.
• 为了增强紧密包装的天线元件之间的电磁隔离.
• 与传统天线设计相比,实现显著的尺寸缩小.

主要方法:

• 使用八边形的双负元材料分环共振器 (SRR) 来减少散热器的大小.
• 采用模态显著性 (MS) 方法来分析电磁合.
• 使用带线实施的电磁屏障,以减轻合效应.

主要成果:

• 在使用SRR元材料的散热器中实现了超过50%的尺寸缩小.
• 在相邻的元素中达到超过20dB的隔离,在相反的元素中超过40dB的隔离.
• 证明了卓越的MIMO性能,外相关系数 (ECC) < 0.0001 和多样性增益 (DG) ≈ 20 dB.

结论:

• 拟议的对称,缩小尺寸的八元MIMO天线阵列有效地解决了5G NR中对紧和高性能天线的需求.
• 超材料SRR和电磁屏障的集成为增强密集天线阵列隔离提供了可行的解决方案.
• 阵列的小尺寸 (0.32 λ^2在3.5 GHz) 和卓越的性能指标使其适用于先进的MIMO应用.