巧妙解決4G天線設計難題

　　互耦效應 同時工作在相同頻率的相鄰天線間會產生互耦效應，這可以通過隔離技術加以減輕。最常用的技術是在物理上將天線彼此分開。隨著間隔距離的增加，互耦效應將隨 之減弱。不過，對于手持設備來說，很難提供足夠的間距來減弱互耦效應。在這種情況下，系統(tǒng)設計人員需要采用其它不同的天線解決方案來達到規(guī)范要求的性能指 標。

　　還有一種可行的解決方案，使用SkyCross公司提供的隔離模式天線技術（iMAT），從相同的天線結構產生兩種不同的模式。 iMAT天線結構放置在手機的一端；兩個饋點分別運行不同的輻射模式。這兩個饋點是相互隔離的，不會發(fā)生互耦導致的損耗，因此每種模式的效率都很高。另 外，輻射圖案是不同的，因此會產生一個較低的相關系數(shù)。圖4描述了iMAT天線的實現(xiàn)原理，從圖中可以看到，在相同天線結構上的兩個饋點之間的隔離。

　　圖4:iMAT天線實現(xiàn)原理

將狀態(tài)調諧和模式隔離兩種方法結合運用#e#
　　使用模型

　　為了緩解各種使用模型的影響，有必要將狀態(tài)調諧和模式隔離兩種方法結合運用。模式 隔離允許具有多個饋點的單天線結構執(zhí)行多個MIMO天線的功能；而狀態(tài)調諧則允許這種結構非常小，但仍然能夠非常高效地在寬頻率范圍內工作。圖5顯示了以 6個調諧狀態(tài)覆蓋多個頻段的可變狀態(tài)iMAT天線結構的平均測量效率。iMAT結構能在平衡或不平衡的增益配置下工作，并且與傳統(tǒng)天線設計技術相比，能以更小的封裝提供更高的性能。

　　圖5：覆蓋所有3G/ 4G應用，且具有兩個MIMO天線端口的狀態(tài)調諧式iMAT結構

　　對于復雜的智能手機和平板電腦設備，要實現(xiàn)高效天線系統(tǒng)，就必須克服巨大挑戰(zhàn)。新興的LTE和其它4G網絡覆蓋了700MHz至2700MHz的不同頻段。這些新的頻率將增加到傳統(tǒng)3G頻段中，以滿足全球移動漫游和兼容性要求。

　　先進的無線網絡通過在用戶設備中使用MIMO來提高數(shù)據吞吐量。此外，諸如在線游戲和視頻流等數(shù)據密集型應用正在催生更大的顯示器和種類廣泛的使用模 型。這也給系統(tǒng)設計人員帶來更多難題，例如要在設備上找到足夠空間來實現(xiàn)多頻段多天線系統(tǒng)。幸運的是，狀態(tài)調諧和iMAT等先進的天線設計技術可以幫助設 計人員從容應對上述挑戰(zhàn)，靈活實現(xiàn)外觀時尚、功能豐富的移動設備，并提供真正的4G網絡性能。