ダイポールアンテナとスロットアンテナを用いた8ポート直交2偏波MIMOアンテナ A Dual Polarization 8-port MIMO Antenna with Dipole and Slot Antennas

屋内MIMOシステム用のアクセスポイント側のアンテナに,指向性アンテナ・直交偏波を用いることによりチャネル容量特性が改善されることが報告されている.本報告では,4素子MIMO用直交2偏波アンテナ素子として,水平偏波素子に半波長ダイポールアンテナ,垂直偏波素子にスロットアンテナの構成を提案する.両素子を地板上に配置し,地板の反射により指向性をチルトさせる.まず,基本特性を理解するため1素子においてパラメータの最適化の検討をし,4素子アレー化する.4素子アレーの構成では,素子間相互結合による指向性の劣化が生じるので,素子間相互結合を抑制するために,キャビティ構造内の給電部に仕切りを用いることで素子間相互結合を-30dB以下として,垂直偏波において天頂方向よりチルト角60°,半値幅94°の特性が実現できることを明らかにする.

It has been reported that the characteristic of channel capacity is improved when directional antennas and dual polarization are used at the access point in indoor MIMO system. This report presents the antenna consisting of the half-wave dipole antenna in the horizontal polarization element and cavity slot antenna in the vertical polarization element for dual polarization of 4×4 MIMO system. The tilt angle of radiation pattern is changed by the size of ground plane and the element location. First, to understand the basic characteristic, the antenna parameters are optimized for a single element. In 4-element array, deterioration in the directivity by the mutual coupling is observed. To obtain low mutual coupling, the partition inside the cavity is examined. The partitions suppress the mutual coupling, then we obtain the characteristics of the tilt angle of 60° in the vertical plane and 94° of half power beam width.