11、5G通信中天线与预编码技术的创新方案

5G通信中天线与预编码技术的创新方案

一、医疗标志形状的紧凑型宽带2×2 MIMO天线

1. 背景与需求
   • 过去几十年，从1G到4G的无线通信发展极大地改变了人类生活。然而，当前无线通信技术仍面临高能耗、网络覆盖和数据速率等挑战。为满足未来高速、大带宽的需求，5G网络应运而生，它将实现高速网络、广泛覆盖、低延迟、多功能、高可靠性和低功耗。国际电信联盟（ITU）已将毫米波频段（24.25 - 27.5GHz、37 - 40GHz和66 - 76GHz）标准化用于5G频谱。
   • 多输入多输出（MIMO）技术可提高数据速率和可靠性，但设计MIMO天线时，需考虑包络相关系数（ECC）、互耦（MC）、信道容量损失（CCL）、平均有效增益（MEG）和分集增益（DG）等参数。
2. 天线设计
   • 单元素天线
     • 采用Rogers 5880作为基板，高度为0.254mm，工作在38GHz（Ka波段）。
     • 50Ω微带线馈电的单天线整体尺寸为6×6.25×0.254mm³，接地层由厚度为0.017mm的铜制成。
     • 在贴片中心蚀刻两个呈90°放置的加号形槽，优化设计以在所需频率下工作。单元素天线设计参数如下表：
       |参数|描述|值（mm）|
       | ---- | ---- | ---- |
       |SUBSTRATE - Ls|基板长度|6|
       |SUBSTRATE - Ws