多個印制板天線之間的耦合問題

　　對于一個雙天線系統，應該有兩個正交模同時存在，去耦合網絡是一個四端口網絡，正交輻射矩陣可以寫為：

　　由于第二部分設計的天線傳輸線阻抗是50 Ω，所以1/4傳輸線的阻抗是70.7 Ω，將710 MHz代入，則可以求得L=15.8 nH，C=3.17 pF。這樣，就可以設計出180°的混合耦合器如圖8所示。將耦合器的3，4端口通過通孔連接天線，1，2端口接饋電網絡，就可構成一個雙天線的去耦合系統。

　　4 710 MHz的LTE雙天線與去耦合網絡的聯合仿真

　　本文使用ADS對雙天線系統的去耦合網絡進行仿真。先在ADS中設計出耦合器的電路，如圖8所示，然后將第1部分設計的LTE天線使用HFSS仿真出的S參數導出為SNP文件，最后將SNP文件導入到ADS中，進行聯合仿真。SNP文件的兩個輸入端口接耦合器的3、4端口，耦合器的1，2端口接饋電端。仿真結果如圖9所示。可見，加入了去耦合網絡后，S12和S21降到了30 dB以下。由于輸入端口存在著不匹配，所以S11和S22太大，不能滿足要求，這可以通過在饋電端口加入匹配網絡來改善。通過ADS的優化設置，可知當匹配網絡先并聯一個3.815 nH電感，再串聯一個14 nH的電感后，S11和S22均可以達到滿意的效果，S12和S21也進一步減小到-35 dB以下。加入匹配網絡后的仿真結果如圖10所示，從圖中也可以看出，S11只是在一個很窄的帶寬內滿足要求，這也是DMN技術的局限。

　　5 結語

　　本文從s參數的角度分析了一個雙天線系統的去耦合方法，并通過一個天線設計實例，使用HFSS和ADS進行去耦合前和去耦合后的仿真。結果顯示加入去耦合網絡和匹配網絡后兩個天線間的耦合可以降低至-35 dB以下，反射系數也可達到-15 dB以下，這滿足了工作于710 MHz的移動設備的要求。