微带天线在高介电常数衬底上的应用因其紧凑的尺寸和与单片微波集成电路的一致性而受到特别关注。然而,使用微带天线在较小的空间设计会有一些问题,包括较窄的带宽和明显的表面波耦合。为了减少微带MIMO天线在衬底上的强相互耦合,常在天线元件之间插入EBG 结构。表面波抑制有助于提高天线的性能,例如增加天线增益和减少反向辐射。
As shown below👇
仿真EBG结构加载的2单元MIMO天线
在cst中建立了如下一个简单MIMO天线,通过在两天线之间添加蘑菇结构EBG,观察对两天线耦合的影响。
仿真结果对比
在不加载EBG时,
mimo天线之间的s21参数如下
计算ebg的尺寸,设置到相应的位置
可以看到,s21在谐振频点稍微小了一点点,更好的结果需要再进一步优化。
仿真参考了文章末尾的文献,仿真设置粗糙且匆忙,请谨慎参考,以后会进一步优化。
[1] Fan Yang and Y. Rahmat-Samii, "Microstrip antennas integrated with electromagnetic band-gap (EBG) structures: a low mutual coupling design for array applications," in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 51, no. 10, pp. 2936-2946, Oct. 2003, doi: 10.1109/TAP.2003.817983.
[2] E. Rajo-Iglesias, Ó. Quevedo-Teruel and L. Inclan-Sanchez, "Mutual Coupling Reduction in Patch Antenna Arrays by Using a Planar EBG Structure and a Multilayer Dielectric Substrate," in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 56, no. 6, pp. 1648-1655, June 2008, doi: 10.1109/TAP.2008.923306.