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多输入多输出(Multiple Input Multiple Output:MIMO)技术在发射功率和频宽不变的条件下,可以成倍提高通信系统的容量。多极化MIMO技术能有效地利用空间自由度,在相同体积内,三极化通信系统能获得单极化通信系统三倍的信道容量。为实现多极化MIMO系统,多极化天线的设计显得至关重要。本文研究了三极化电容加载缝隙天线,主要工作如下。(1)提出了一种电容加载的槽线传输线,该传输线在缝隙间加载电容,可以减低槽线的特性阻抗和降低槽线主模的相速,为天线的小型化奠定基础。(2)提出来一种电容加载的缝隙天线。该天线组合了电容加载低阻槽线和普通槽线,形成阶跃阻抗缝隙天线,减小了天线的电长度;同时在缝隙周围导体面上加入了周期性的短截缝,进一步减小了天线的电长度。仿真分析了电容加载位置、短截缝尺寸等参数对天线性能的影响,并在此基础上优化出了一组尺寸,并手动调节电容的加载位置以弥补仿真时的误差。研制的小型化电容加载缝隙天线,其外框长宽分别为35mm和30mm,中心缝隙长宽分别为30mm和2mm。实测的工作频点为2.43GHZ,带宽为150MHZ,2.4GHz整个E面的主极化与交叉极化比大于10dB。此小型化天线可以应用于对体积有限制的场景。(3)提出了微带馈电的三极化共址电容加载缝隙天线,此三极化天线结构对称。研制的微带馈电三极化共址电容加载缝隙天线的工作频带为2.3GHz-2.43GHz,测量带宽为130MHz,天线各端口间的隔离度为-25.1dB,整个E面上,主极化与交叉极化比均大于10dB。此天线适用于极化纯度和隔离度要求较高的场景,尤其是散射较为丰富的环境中的极化分集应用。本文设计的小型化多极化天线具有较高的极化纯度和隔离度,辐射方向性图完整,有利于提高MIMO系统子信道之间的隔离度,提高系统的性能。