一般地，可以将同频同极化天线去耦简单分为场对消，场阻挡和场正交的去耦思路。
1、以场对消为思路的去耦，利用去耦元件引入新的耦合路径，该路径与原耦合路径等幅反向，路径之间相消实现去耦。基于场对消，经典去耦结构有中和线、去耦网络、顶置中和板等方法。上述方法的去耦思路直观，应用场景较广。中和线、去耦网络等结构适用于双端口天线，而顶置中和板则在基站天线应用广泛。
2、场阻挡的方法顾名思义是阻挡耦合路径，该方法一般引入带阻的谐振结构阻挡电磁波的传播。常见方法有电磁带隙结构，缺陷地等。
3、场正交的去耦方法利用两个辐射模式之间的正交性实现。通过改变天线间耦合能量的极化方向，使激励天线与被耦合天线的模式极化方向正交，进而实现良好的天线隔离度。
介质去耦研究现状
介质去耦的场对消原理，是指利用介质结构引入新的中和路径从而实现去耦。2021年3月，西安电子科技大学的赵鲁豫课题组提出一种介质顶结构[1]，该结构放置在天线上方提供用于中和的反射路径。应用于相距0.28波长的紧凑MIMO天线，该天线在3.3–3.7GHz（11.4%）的端口隔离度均大于25dB。但由于介质顶的谐振的高次模恶化天线交叉极化，作者在介质顶中引入锯齿设计，锯齿扰乱介质顶的电场分布并减小天线交叉极化。实测与仿真结果表明，天线的交叉极化大于15dB。
锯齿型介质顶加载的偶极子阵列[1]
2023年10月，中山大学的梁国华课题组在海峡两岸无线科学与技术会议中展示一种基于介质谐振器的去耦方法[4]。圆柱形介质谐振器放置在单极子天线阵列中间，介质谐振器被单极子天线激励HEM11δ模。利用介质谐振的强散射特性，将散射波和原有耦合波抵消实现去耦。该方案不增大天线剖面，具有应用于紧凑天线系统的潜质。仿真结果表明，两个单极子天线在0.24波长的间距下，在3.4–3.6GHz（5.7%）频段内实现良好去耦效果。
介质谐振器去耦
另一种介质去耦的思路基于场束缚。此处之所以使用“场束缚”而非“场阻挡”，是因为该结构的去耦单元未表现出谐振特性。且不同于强谐振去耦结构难以扩展的特性，场束缚的结构能扩展并应用于双极化二维大阵列中。
2021年8月，奥尔堡大学的张帅课题组提出一种基于介质柱加载的去耦结构[5]。利用介质对电场的束缚作用，介质柱的加载主要用于抑制空间波的耦合。为同时兼顾天线匹配与去耦性能，介质柱的介电常数较低（εr=2.55）。论文以电流分布为观察指标，加入介质柱前后被激励单元的电流分布几乎不变，介质柱不会严重影响天线原本的辐射模式。同时，耦合到相邻端口的电流幅度减弱，因此可直观判断介质柱具有良好去耦效果。将介质柱应用于双极化贴片天线阵列中，天线结构能简单扩展至4×4的大规模阵列。在4.4–5.0GHz（12.8%）的频带内实现大于25dB的隔离度。
介质柱加载的贴片天线阵列
结语
[1] F. Liu, J. Guo, L. Zhao, G.-L. Huang, Y. Li, and Y. Yin, “Ceramic Superstrate-Based Decoupling Method for Two Closely Packed Antennas With Cross-Polarization Suppression,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 69, no. 3, Art. no. 3, Mar. 2021.
[2] C. Yang, K. Lu, and K. W. Leung, “Dielectric Decoupler for Compact MIMO Antenna Systems,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 70, no. 8, Art. no. 8, Aug. 2022.
[3] Y.-Z. Liang, F.-C. Chen, W.-F. Zeng, and Q.-X. Chu, “Design of Self-Decoupling Dielectric Resonator Antenna With Shared Radiator,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 71, no. 1, Art. no. 1, Jan. 2023.
[4] Z. Jin, K. Lu, N. Yang, P. F. Hu, and D. Yang, "Decoupling Tightly Spaced Antennas with Dielectric Resonators," 2023 Cross Strait Radio Science and Wireless Technology Conference (CSRSWTC), Guilin, China, 2023.
[4] P. Mei, Y.-M. Zhang, and S. Zhang, “Decoupling of a Wideband Dual-Polarized Large-Scale Antenna Array With Dielectric Stubs,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 70, no. 8, Art. no. 8, Aug. 2021.
精品推荐
版权声明：射频学堂原创或者转载的内容，其版权皆归原作者所有，其观点仅代表作者个人，射频学堂仅用于知识分享。如需转载或者引用，请与原作者联系。射频学堂转述网络文章，皆著名来源和作者，不可溯源文章除外，如有异议，请与我们联系。
文章转载，商务合作，广告推广，射频社群等，请 加微信：RF_Centered，并注明合作事项即可 请戳右下角，给我一点好看！
