0 引言

    面向2020年及未來，移動通信技術和產業將邁入第五代移動通信(5G)的發展階段。5G能夠滿足人們超高流量密度、超高移動性的需求，為用戶提供高清視頻、虛擬現實、增強現實、云桌面、在線游戲等極致業務，還將滲透到物聯網等領域，與工業設施、醫療儀器、交通工具等深度融合，全面實現“萬物互聯”，有效滿足工業、醫療、交通等垂直行業的信息化服務需要。5G天線則是實現以上這些愿景至關重要的系統部件之一。

    面對信息的快速增長，通信能力不足的弊端日益明顯，多頻帶雙極化天線成為一種主流選擇，近來，具有堆疊貼片的緊湊尺寸雙極化天線通過多模操作來提供雙傳輸通道變得非常流行^[1]，但是由于存儲空間的狹小，這些天線往往隔離較差并且增益較低，這也是要著重解決的難題。與傳統天線相比，可重構天線具有簡化、小型化等許多優勢，可以改變方向圖、頻率和極化性能，因此，非線性設備也被廣泛用于無線通信系統中，在這種情況下，天線如果沒有諧波抑制能力，就會出現電磁兼容性問題^[2]；而且，為了進一步提高能量轉換的效率，抑制諧波是必不可少的。在傳統的系統設計中，通常會采用大容量、高成本和插入損耗濾波器來抑制諧波，但這又會影響系統的阻抗匹配，所以天線設計中也要注意這兩者的平衡。另一方面，盡管許多天線設計旨在達到盡可能大的工作帶寬，然而由于各種通信系統的共存，在實現抗干擾傳輸的同時滿足超寬帶設計也很具有挑戰性。

    在4G系統中，MIMO技術已經獲得較為廣泛的應用，面對5G在傳輸速率和系統容量等方面的性能挑戰，天線數目的進一步增加仍將是MIMO技術繼續演進的重要方向。同時，正如上文所提到，許多其他設計方案也在5G智能終端的需求上顯示出很好的應用前景，其中最有代表性的便是MIMO天線、頻率可重置天線和縫隙天線。

    本文就5G天線的研究現狀做了介紹，展示了MIMO天線、頻率可重置天線及其他常見天線的設計，對天線設計中去耦合技術及帶寬拓展技術作了闡述。

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作者信息：

趙張源，朱燦焰

(蘇州大學 軌道交通學院，江蘇 蘇州215000)