《表1 3 极化天线对比》

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《多极化MIMO信道特性与天线设计》

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已有3极化天线的实现形式很丰富，包括各种电偶极子、环天线、缝隙天线、微带贴片天线和介质集成波导（Substrate integrated waveguide，SIW）等的组合，这些天线有各自的特点和优势，适于不同的应用场景和频段，其结构和性能比较列于表1。从表1中可见，这些3极化天线大多采用多层结构[40，42-46]或三维立体结构来实现[47-52]，然而，为了便于集成和在便携式设备中应用，人们希望能够获得一个紧凑型、低剖面、平面结构且具有较低耦合的3极化天线。尽管很多研究者都在此方面做出了一些努力，但仍然存在很大挑战，原因是如果直接采用3个正交的电偶极子或环天线、缝隙天线等来实现[47-49，52]，则除了两个正交的水平极化天线，还要获得一个与它们垂直的第3个天线，因此需要一个三维立体结构来实现，如图3所示[49]，此外，文献[50–51]中均存在一个垂直的1/4波长的单极子天线，因此也是一种立体结构。文献[42–45]中采用圆盘加载的单极子和容性耦合馈电等技术使3极化天线的高度明显降低，但需要一种多层结构来实现。文献[46]中通过1/4模SIW和两个正交的缝隙天线来获得一个低剖面的3极化天线，但需要一个双层的结构并要增加一些电容和电感构成的匹配电路。文献[53]中实现了一个平面结构的低耦合3极化缝隙天线，但它的尺寸较大，直径为130 mm（2.56λ0，λ0为自由空间中波长），工作于5.9 GHz。