在無線通信中運(yùn)用MIMO系統(tǒng)可以使系統(tǒng)容量成倍提高。近些年，許多已發(fā)表的文章都提到線性單極化陣列MIMO系統(tǒng)，而多極化天線才剛開始受到關(guān)注。A. S. Konanur在他的文中提出一種由圓環(huán)和偶極子構(gòu)成的矢量天線，研究結(jié)果表明多極化天線MIMO陣列比相同天線單元數(shù)的單極化天線陣列的信道容量更大。不同極化方向的分支之間相關(guān)系數(shù)很低，完全可看作相互獨(dú)立的收發(fā)通道。因此，多極化天線可以利用更少的體積實(shí)現(xiàn)更多的統(tǒng)計(jì)獨(dú)立多徑通道，從而有效地提高系統(tǒng)容量和傳輸速率。
　　利用空間坐標(biāo)系三個(gè)軸方向相互正交的特點(diǎn)，三極化天線可以設(shè)計(jì)出三個(gè)正交方向極化，在有限的體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)三個(gè)獨(dú)立的收發(fā)通道。Itoh等人提出了一種由兩個(gè)垂直縫隙和單極子構(gòu)成的三極化天線。Das等人提出一種由雙極化圓形貼片和單極子構(gòu)成的三極化天線。Gray等人在他的文中介紹了一種由雙極化介質(zhì)諧振器和單極子構(gòu)成的三極化天線。
　　本文提出的三極化天線是一種共形天線，強(qiáng)度高、占用空間少，并且實(shí)現(xiàn)了三個(gè)正交的極化，在2.4~2.59GHz范圍內(nèi)反射系數(shù)小于-10dB。共形結(jié)構(gòu)的天線高度僅為10.8mm，三個(gè)端口間的隔離度分別優(yōu)于-16dB、-30dB和-40dB。
　　2 天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
　　采用雙縫耦合對(duì)貼片饋電可以有效地提高端口間的隔離度，本發(fā)明正是采用的這種方法對(duì)圓形貼片進(jìn)行饋電形成雙極化。天線結(jié)構(gòu)如圖1所示。天線由兩層介質(zhì)層基片組成，分別為介質(zhì)基片1和介質(zhì)基片2。雙極化圓形貼片附著于基片1上表面。兩個(gè)“H”型縫位于介質(zhì)基片1和基片2之間的接地平面，在雙極化圓形貼片和饋線間進(jìn)行耦合饋電。兩條微帶饋線位于介質(zhì)基片2的下表面，并分別位于相應(yīng)縫隙的下方，饋電形成和X軸，Y軸平行的兩個(gè)方向的正交極化。兩個(gè)“H”形縫隙呈“T”形放置，用于改善兩個(gè)縫隙的隔離度。