基于5G的高隔离度四单元MIMO手机天线设计

简介：
本研究聚焦于5G技术下的智能手机天线优化，提出了一种创新性的四单元MIMO天线设计方案，显著提升了信号接收与传输质量，特别是在隔离度方面取得了重要突破。此设计不仅能够有效应对多频段通信需求，还具备优良的电气性能和紧凑结构，为移动设备提供了卓越的用户体验和稳定的网络连接能力。 我们设计了一款4单元高隔离度手机天线，该天线由四个辐射单元构成，并且这四个辐射单元分别位于整个结构的四角上。通过详细分析与测试，发现其工作频段为3.43 GHz至3.86 GHz，涵盖了5G移动通信的标准测试频率范围。 当MIMO天线在端口回波损耗小于-10 dB条件下运行时，它的有效阻抗带宽为3.45 GHz到3.64 GHz；而在端口回波损耗低于-6 dB的情况下，其工作频段则扩展至3.23 GHz～3.96 GHz。此外，在新设计中引入的圆形开槽结构能够有效地减少天线与电子元件之间的耦合问题，并且保证了良好的全向辐射特性和整体性能。 在频率区间为3.2GHz到4GHz内，MIMO天线的辐射效率保持在一个相对较高的水平，介于65%至73.4%之间。仿真结果还表明，在此范围内产生的脑部特定吸收率（SAR）参数低于1.6 W/kg，这说明新设计对于人体健康的影响较小。