受限空间的新型四端口极化和空间分集天线

受限空间的新型四端口极化和空间分集天线的研究集中在无线通信领域，特别是在隧道等受限空间内部实现无线信号传输。这种天线的设计目的是在5.8GHz的WLAN频段工作，它由四个正交放置的矩形贴片组成，并通过微带线馈电以提供水平极化和垂直极化的辐射。全波仿真结果显示，该天线在5.74GHz到5.93GHz的相对宽带频率范围内具有较低的交叉极化（小于-43.06dB）和较大的同极化增益（大于5.81dBi）。此外，在整个工作频带内，任意两个端口之间的隔离度都大于22.82dB，并且最小相关性为0.005。辐射模式表明天线具有良好的方向性，因此可以用于接收受限空间内特定方向的信号。 在引言部分，文章指出，为无线通信设计多样性天线是一个热门的研究领域。空间和极化多样性可以用于实现频率复用，并提高通道容量和通信速度，而无需使用额外的频带或功率。它还可以用来抑制衰落。此外，极化多样性能够减轻因受限空间内的多重反射和折射而导致的极化失配效果。在过去的几年里，多样性天线受到了大量关注，并提出了各种方法来实现极化、空间和图案多样性。例如，在文献[4]中，通过结合一个偏馈的方形贴片天线和切边，以及一个相邻的印刷偶极子天线来实现极化和图案多样性。文献[5]则使用正交排列的方形贴片单极子天线来实现四元双频空间和图案多样性天线。大部分可用的多样性天线使用微带贴片辐射器，这些天线在很多方面具有优势。 通过天线设计，特别是在微波通信方面，微带贴片天线由于它们平面结构、低剖面、轻质、低成本以及易于大批量生产等优点被广泛使用。极化和空间分集技术在无线通信系统中变得尤为重要，因为它们可以显著提升通信质量。极化分集是指天线通过不同极化方式接收信号，这有助于解决多径效应和极化失配问题。空间分集技术则是通过放置多个天线或天线阵列来提高信号接收的可靠性。分集技术利用多个信号路径中的统计独立性来减少或消除衰落。 在受限空间内，如隧道等环境中，信号传播会受到多径效应的强烈影响，同时还有可能存在信号的极化失配问题。这些问题会导致信号的质量下降，甚至造成通信中断。因此，极化和空间分集天线的设计对于在受限空间内实现高效可靠的无线通信至关重要。通过设计新型的四端口极化和空间分集天线，能够提供更强的信号传输能力和更好的通信质量，从而满足高数据速率和高可靠性的要求。在无线通信中，天线的技术性能直接关联到系统容量和频谱效率。使用这类新型天线能够在不增加额外频带或功率消耗的情况下，提高通信系统的整体性能，这也是该研究论文的核心价值所在。