每天都有新的用戶對服務和數(shù)據(jù)傳輸速度提出新的要求,。多頻天線的發(fā)展已成為擴展手機性能的一種通用方法，而MIMO技術可提高手機的傳輸性能,。目前多是使用PIFA作為手機的內(nèi)置天線,。一些文獻專注于設計多頻天線。另外一些文獻致力于減少天線的耦合,。當天線工作于不同的頻率時,，盡管天線之間的距離很近，依然可以獲得很好的隔離度,。在文獻中,，在典型的移動電話PCB上，兩個PIFA天線分別工作在GSM 900和DCS1800上,，在饋電點插入高Q值的LC電路可以形成一個在工作頻段內(nèi)使彼此隔離的濾波器,，這個方法可以有效地去耦合提高效率,，但會減小帶寬。當天線工作在同一頻率時,，無法使用LC電路去耦,，這時需要采用其他方法。EBG可以抑制天線之間的表面波,，地板附加措施可以抑制地板表面的電流,。文獻提出了一個新的觀點：通過計算，使用傳導電流補償極化電流,。在文獻中,，一種懸空的，和兩個天線相連的連接帶可以用來提高天線的隔離度,。這條微帶線通過將天線的某些能量轉(zhuǎn)移到另外的天線達到抵消耦合影響的目的。

在介紹如何去耦的文獻中,，多為單頻天線,，這是因為單頻天線結構簡單，實現(xiàn)去耦相對容易,。另外一些文獻介紹的天線大多工作在高頻,，高頻天線結構尺寸小，所以相同情況下,，高頻天線的耦合要小很多,。本文側(cè)重研究多頻天線，特別是覆蓋較低工作頻段的多頻天線,，其中介紹的天線陣實現(xiàn)3個頻段(885～915 MHz,，1 760～1 870 MHz和2 450～2 510 MHz)的工作特性，最低頻段可以覆蓋到900 MHz,，并給出了多頻天線的工作特性,。

1 天線設計

由于手機尺寸有限，需選擇尺寸小的三頻天線作為天線單元,。這里選擇D．Kim在文獻里介紹的一款3頻天線,。如圖1所示，有兩種方法放置天線,。當短邊相鄰時,，雖然天線的間距較小，但是它們的隔離度更高,。一個簡單的解釋是由于PIFA天線上的電流和電壓分布,。在天線的開路端，電流為零,，電壓和電量最大,。如果天線的開路段很近,，如圖1(b)所示，那么它們之間就會有很強的電磁耦合,。

雖然選擇了最好的方式來放置天線,，但耦合依然很大。一種方法是使用懸空且和兩個天線相連的連接帶來減小耦合,。天線的S參數(shù)特性如圖4所示,，可以看出連接帶可明顯降低天線的耦合度。圖5～圖7所示給出了天線在3個工作頻段時的方向圖,。




 

另外一種是使用FR4材料以及小地板來減小耦合,，天線結構如圖8所示，天線陣的S參數(shù)仿真結果如圖9所示,?？梢钥闯觯谡麄€工作頻段內(nèi),，天線陣實現(xiàn)了低于15 dB的隔離度,，并實現(xiàn)了較好的匹配效果。

2 結束語

本文介紹一個可用于MIMO的二元PIFA天線陣,，其中每個天線單元工作于3個頻段,。提出了兩種方法來減小天線間的隔離度。一種是使用懸空且和兩個天線相連的連接帶,。另外一種是使用FR4材料以及小地板,。仿真結果顯示，在工作頻帶內(nèi)可以獲得15 dB的隔離度而不明顯影響輻射單元方向圖,。