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超宽带(UWB)技术以其高数据速率、大带宽等特点得到了大量学者的关注。而多输入多输出(MIMO)技术通过同时在收发端使用多个天线在多个信道上传输数据,可以提升信道容量和实现分集性能而减小多径效应的影响。近些年,学者们将UWB技术和MIMO技术结合了起来,发展成为了UWB-MIMO技术。UWBMIMO系统广泛应用于短距离,高数据速率的宽带通信中。对于UWB-MIMO天线来说,小型化,高隔离度和多陷波特性是它的三个重要的研究方向。因为天线紧凑的尺寸和超宽的频带,将会导致天线单元之间产生较强的电磁耦合,同时也会受到其他窄带信号带来的干扰。本论文对UWB-MIMO天线的小型化,高隔离度和多陷波特性进行了深入的研究,具体研究内容如下:第一,研究高隔离度。针对大部分去耦结构都工作在窄带的问题,研究了宽频带去耦的工作。设计了一种基于T型地板枝节的电磁带隙(EBG)结构实现宽带去耦的UWB-MIMO天线。该去耦结构通过在地板上添加的T形地板枝节来减少天线在中低频段的耦合,然后通过采用蘑菇式EBG结构实现高频段的去耦。天线尺寸为50mm×35mm×1.6mm。在整个UWB频段内,隔离度均大于20dB。第二,研究多陷波特性。针对常用开槽来实现陷波特性的方法会对天线性能产生影响的问题,研究了采用地板寄生结构来实现陷波特性的工作。设计了一种双陷波UWB-MIMO天线。通过在T形地板枝节两边添加两条细长枝节,从而实现了双陷波特性。天线尺寸为34mm×23mm×1.6mm,隔离度在整个UWB频段上均大于17dB。同时在3.3-4.2GHz、5-6.1GHz频带实现了双陷波特性。第三,研究小型化。针对大部分天线在实现小型化的同时会对天线性能产生折扣的问题,研究了多单元缝隙天线通过共用一个缝隙实现小型化的工作。设计了一种小型化四端口三陷波UWB-MIMO天线。该天线由四个微带馈线和一个类菱形缝隙组成,这样的设计可以极大的减小天线的整体尺寸。天线有非常紧凑的尺寸,34mm×34mm×1.6mm,通过在天线的辐射贴片上开两条缝隙和在馈线旁添加一个EBG结构,实现了在3.4-4.1GHz,5-5.8GHz和7.6-8.6GHz频带的三个阻带。同时在地板上添加寄生枝节,提升了天线单元之间的隔离度,在整个UWB频段隔离度大于15dB。