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作者
董佩佩徐艳红王安义张志文白婷婷
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单位
西安科技大学通信与信息工程学院
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摘要
多频多输入多输出（MIMO）天线由于空间受限，存在单元间距较小产生的强耦合问题。针对该问题，设计了一种矿用高隔离度三频MIMO天线。通过在1个矩形枝节两端加载2个L型枝节组成三叉戟单极子天线，使天线具有三频特性；将2个三叉戟单极子天线单元对称放置，在2个单元之间的金属地板上加载1个T型枝节，利用寄生枝节产生的相反电流抵消未加枝节时耦合产生的电流，并蚀刻2个对称的矩形槽，通过改变地板上的电流分布来抑制地板表面波带来的互耦，从而使天线在整个频段内实现高隔离度。仿真结果表明：该天线工作在1.85～2.70,3.24～3.99,4.65～5.80 GHz频段，能有效覆盖煤矿井下WiMAX/WiFi/4G/5G NR工作频段；天线在3个频段内的隔离度分别大于20,22,22 dB，较去耦合前天线的隔离度分别提高了11,9,10 dB；包络相关系数小于0.2，具有良好的分集性能；天线在工作频段内增益变化稳定，且全向辐射特性良好。该天线具有结构简单紧凑、易加工、剖面低的优势，在煤矿无线通信中具有广泛的应用场景。
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关键词
煤矿通信MIMO天线高隔离度三频段单极子天线
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金青年基金项目（61901357,62271386,U19B2015）；陕西省教育厅自然科学专项项目（21JK0774）；
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文章目录
0 引言
1 天线设计
1.1 整体结构
1.2 设计过程
2 仿真分析
3 结语
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引用格式
董佩佩,徐艳红,王安义,张志文,白婷婷.一种矿用高隔离度三频MIMO天线设计[J].工矿自动化,2023,49(05):127-132.DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.2022090089.
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