天线的隔离度如何提高？Part1

ludakailu

本文将分为三部分去讲述天线隔离的定义、影响天线隔离度的几个关键因素和天线如何提高隔离度，希望对大家有所帮助。

part1：天线隔离的定义

前不久，我们电巢射频组接到了一个射频相关的咨询项目，客户需要解决一个天线的隔离度问题，而且他们的要求还比较高，要求隔离度达到30dB。

客户自己通过CST仿真得到的仿真数据，和他们实测的数据对不上，所以找到我们电巢，希望解决这个仿真和实测对不上的问题。

我们就针对这个项目做了一些天线隔离度技术问题的研究。

现在的移动通信业务，已经进入了5G时代，那些伴随5G时代而来的名词我相信大家都不会陌生，比如多天线技术，大规模MIMO技术（也就是多发多收技术），多频段载波聚合等等。

这些技术的引入和应用，都没办法绕开一个关键问题，就是同时工作的射频频段和制式变多了。

比如射频终端广域网频段有LTE的band12345678，还有38394041等等，5GNR除了有和LTE相同的频段划分之外，还多了3.5G频段以及毫米波频段。

除了广域网，终端通常都携带有WIFI和蓝牙功能。

频段变多了，终端上的天线也就变多了。

一个终端，可能存在多个天线都在同时发射和接收不同信号，这些信号有可能工作在相邻的频段，甚至是相同的频段，比如WIFI和蓝牙。

这些同时工作的射频信号，如果其中一个发射信号的工作频率恰好落在另一个信号的接收频段，那么发射的信号就会对接收信号造成严重干扰；

即使是发射信号的带外杂散落在其他信号的接收频段，也有可能带来无法忽视的噪声影响。

讲一个真实案例，我曾经在做项目的过程中，碰到一个非常严重的信号干扰问题，当时的情况是，LTEB41的发射杂散严重干扰了WIFI2.4G的接收信号，导致共存测试无法通过。

虽然最后这个问题归咎于一颗射频滤波器件，并最终通过软件时分的方式来解决。当时LTE天线和WIFI天线之间的隔离度约10dB，已经满足了终端天线隔离度的基本要求。

但是我认为，如果可以将LTE的天线与WIFI天线之间的隔离度再提高一些，也会是另外一个解决问题的有效方法。

什么是天线之间的隔离度呢？天线作为射频无线通路上的最后一个负载，承载着收发信号的使命，它本质上是一个双向的无源器件。

它并不是只发有用信号，只要是源端供过来的所有信号，有用没用，它都会发射出去，只是不同频点的信号，发射出去的效率也不一样，在谐振频点的信号发射效率就高，其他频点效率就低点。

发射的同时呢，它也接收信号，不管什么信号都接收，当然一样的，谐振频点接收效率高，其他频点效率低。

这里有两个天线，A天线发射的信号会被B天线接收，同样的，B天线发射的信号也会被A天线接收。

在专业上，这个物理现象叫做天线互耦。

隔离度就是用来衡量天线互耦程度的大小的物理量。

用更直接一点方式来讲，或者说更接地气的方式来讲，假定两个天线构成一个双端口网络，那么两个天线之间的隔离度就是天线之间的S21。

所以测试隔离度的方法，就是将两个天线接入网分的两个端口直接测S21就可以了。

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