在 MIMO 阵列中设置的天线元件越多,实现的信道容量就越高。然而,由于移动终端或者智能手机的空间有限,为移动通信系统设计具有高隔离度的紧凑型多元件 MIMO 天线阵列一直是一个挑战。
As shown below👇
多天线的去耦技术
如自隔离技术、寄生结构和极化分集技术、正交模隔离技术、中和线技术等.
下表列出了这些解耦技术的详细比较。
从表中可以看到,应该尽可能减小 MIMO 元件的大小,并根据元件的形式和排列适当地解耦 MIMO 数组,以达到更好的性能。
MIMO天线系统的最新课题
移动终端除了智能手机需要mimo天线之外,还有很多应用都需要集成多天线系统。
最近比较热点的方向包括,
1、片上和封装天线系统的各个方面,这是天线和无线电前端之间日益集成的一个重要方面。
2、毫米波 MIMO 和亚太赫兹天线相关的子主题,包括它们的类型、馈电方法和最近的示例。使用较高的毫米波和亚 THz 频段带来了固有的挑战,其中包括有限的传输范围和狭窄的波束宽度(以及因此的通信区域覆盖)。这可能需要部署更多的地面基础设施,由非地面网络 (NTN) 支持,以保持对用户的高速连接有足够的覆盖。在地面网络中,天线应可重新配置并能够进行波束成形。这可以通过使用先进的高增益天线和超表面来实现,以实现波束成形、波束控制和支持无线电前端的部分功能。
3、使用可重构智能表面 (RIS) 增加网络覆盖范围以及在这些组件中启用重配置的方法,即轨道角动量 (OAM) MIMO 通信,这是 NTN 的重要组成部分。
4、基于卫星的高速通信领域。虽然卫星通信已经共存了相当长一段时间,但卫星通信有望成为补充传统地面网络以支持下一代无线通信的主要候选者。
[1] Xiaoming Chen; Ping Jack Soh; Mohammad S. Sharawi, "Recent Topics in MIMO Antenna Systems," in MIMO Antenna Systems for 5G and Beyond , IEEE, 2025, pp.191-284, doi: 10.1002/9781119932543.ch7.
[2] W. Jiang, Y. Cui, B. Liu, W. Hu and Y. Xi, "A Dual-Band MIMO Antenna With Enhanced Isolation for 5G Smartphone Applications," in IEEE Access, vol. 7, pp. 112554-112563, 2019, doi: 10.1109/ACCESS.2019.2934892.