CST 电磁模拟三角偶极子天线（下）MIMO 系统, 包络相关系数 ECC 和分集增益 DG

想要学习 CST 软件的电磁仿真教程，可以持续关注我。这期我们继续学习一下 MIMO 系统设计与调试。由一个三角型偶极子天线建模开始，到两个天线位置关系的对比和调试，再到四天线 MIMO 整体调试。

继续之前的案例，下面我们看双天线不同位置和四天线系统。

3.    双天线---平行型

文件另存，将历史树中旋转天线 90 度改成 180，关闭历史树。

仿真查看 S 参数和 Z 参数，可见 S11 匹配没有正交时候好，但 S21 耦合有所改善，因为端口距离相对变远了。那么这时我们能猜到 ECC 变好还是变坏吗？

答案是变得更好了。

那么之前的正交就不好么？不是的，MIMO 肯定喜欢正交，下面我们调一调正交的参数，看看能不能比这个平行的好。

我们把之前正交的模型 L1 改成 19.5：

仿真后，可见我们可以将 S11 匹配的更好，Z11 更接近 50 欧姆。那么此时 ECC 会比平行的好吗？

是的：

那么基于这个正交设计，我们看看四天线的情况。

4．四天线

文件另存，然后修改历史树中的旋转，90 度重复三次：

仿真得到 S 参数和 Z 参数：

可见 S11 又偏移了，耦合 S12 都在-9dB 左右，这对于双天线正交的情况是改善。

此时 ECC=0.0066，相比一开始的 ECC=0.0125 好，但是没有我们得到的最高纪录 6.2e-5 好（调过的双天线正交）。

那怎么办？继续调呗！我们把 L1 改成 19.9：

这样 S11 就调回来了：

此时 ECC 更好了：

其实这里的 ECC 一直看的都是 S12。还有 S13 和 S14：

最后，我们看看如何通过远场计算端口 1 和 2 之间的 ECC：

 可见远场计算的 ECC 与 S 参数计算的 ECC 非常接近。（双天线平行）

小结：

１.  互偶阻抗太大会导致频偏，耦合取决于距离和结构。

２.  MIMO 中的结构，间距等参数都需要调试，才能获得低 ECC。

３.  双天线正交是 MIMO 的基础，但本文案例显示，平行也可能更好，取决于距离、设计以及各方面调试。文中很多参数都没有研究其影响，比如 Gap、 R。

４.  双天线设计好再设计四天线就比较容易了。

５.  远场和 S 参数都可用来计算 ECC，有文献讨论哪个好哪个坏，欢迎讨论。

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