【摘 要】
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在5G（第五代）移动通信网络不断深化应用的同时,4G网络将与之长期共存。网络覆盖的天线的站址数量在4G/5G系统持续扩容中急剧增加,站址资源日趋枯竭。采用天线口径空间复用的4G/5G双系统天线阵列是缓解上述站址困境的有效手段。然而,4G天线的低频单元对5G天线的高频单元产生强烈的耦合干扰,影响了共口径天线的性能和实际应用。为此,本文选择可抑制异频耦合的电磁透明天线作为研究方向,突破4G/5G共口径
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在5G（第五代）移动通信网络不断深化应用的同时,4G网络将与之长期共存。网络覆盖的天线的站址数量在4G/5G系统持续扩容中急剧增加,站址资源日趋枯竭。采用天线口径空间复用的4G/5G双系统天线阵列是缓解上述站址困境的有效手段。然而,4G天线的低频单元对5G天线的高频单元产生强烈的耦合干扰,影响了共口径天线的性能和实际应用。为此,本文选择可抑制异频耦合的电磁透明天线作为研究方向,突破4G/5G共口径阵列的实际应用难题,为共口径天线进入网络实际应用提供有效解决方案。本文在阐述天线基本原理以及电磁透明天线设计技术的基础上,着手研究了两种不同结构加载的电磁透明天线辐射面。首先,在低频单元辐射臂的不同位置上进行电感加载,优化实现具有良好电磁透明特性的辐射面结构（I型）;然后,又研究并设计一种环状螺旋耦合片加载的辐射面结构（II型）,它与I型辐射面的电磁透明特性大致相当,但加工和生产装配更为简单方便,更具实用性。接着,针对Ⅰ型、Ⅱ型辐射面配套设计了双片巴伦馈电结构（A型）,构成了完整的低频辐射单元（I-A、Ⅱ-A）。其中,Ⅱ-A型辐射单元可满足指标要求并具有实际应用价值,适用于共口径组阵。进一步,本文还优化设计了单片倾斜巴伦馈电结构（B型）,得到Ⅱ-B型辐射单元,同样也适用于共口径组阵,且Ⅱ-B型辐射单元相比于Ⅱ-A型辐射单元对高频辐射的干扰更小。最后,应用Ⅱ-A和Ⅱ-B两种类型的电磁透明辐射单元镶嵌到高频阵列中,分别构成4G/5G双系统共口径阵列,并加工制作了两种相应的整机天线,进行了实测验证。通过测试数据对比分析,最终选择双片巴伦馈电的环状螺旋耦合片加载辐射单元（Ⅱ-A）用于实际项目的4G/5G双系统共口径天线,对应的生产产品已进入移动通信网络实际应用。
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