CN104303362A - 多天线系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种天线系统(100)，该天线系统包括能够操作用于在一定公共频段发射和/或接收辐射的至少两个天线模块(110,120)。所述至少两个天线模块(110,120)沿公共轴线共线地布置以便沿该轴线提供低的增益，并且沿该轴线以公共频段的至少几个标称波长的距离互相隔开。所述至少两个天线模块(110,120)中的每两个位置上相邻的天线模块以辐射的基本互相正交的极化进行工作，从而在公共频段抑制天线模块之间的电磁耦合。

Description

多天线系统
技术领域和背景技术
本发明总体上处于天线领域，并且涉及被配置成用于减小相邻天线之间的串扰的多天线系统。
各种天线系统利用多个天线元件来同时发射和/或接收电磁信号。在天线元件定位成相对接近的情况下，接近的天线之间的显著耦合和串扰从而会在发射和/或接收的信号中引入噪声。用于降低天线之间的隔离度的传统技术包括：增加天线之间的距离和/或在天线之间使用包括例如吸收材料和/或导电板的电磁辐射屏蔽物。这样的技术通常与系统的大的尺寸和/或重量相关联和/或与天线之间的低的隔离度相关联，这使得这样的技术不适于某些应用。
发明内容
本领域中需要这样一种天线系统：其包括工作于基本相同的波长范围(一般具有交叠的波长范围)的(一般至少两个)天线模块的阵列，并且同时保持天线之间的高电磁隔离度以及天线系统的小的尺寸。具体地，本领域中需要这样一种天线系统：其能够以基本类似的波长同时进行发射和接收，并同时提供天线之间的低的串扰和低的电磁耦合，从而允许在发射和/或接收的信号中获得高信噪比。特别地，在各种应用如蜂窝网络中，需要一种全向天线系统，其提供宽的方位角覆盖(如360°)并且使得能够在类似的波长处同时进行信号的发射和接收并且具有低的诱导噪声。
术语“噪声”在本文中指相关的、可能由于天线之间的耦合而诱导出的非期望信号。亦即，这样的噪声可以表现为一个天线由于其它天线的端口/端子中的信号/电压而接收到或发射出的信号。相应地，在本文中可互换地使用术语信噪比(SNR)和术语信号干扰比(SIR)来指示待被天线接收/发射的期望信号与由于该天线与其它天线之间的耦合而诱导出的非期望信号(干扰噪声)之比。
许多传统天线系统利用偶极子天线来提供高传输效率以及在垂直于天线的纵轴的方位角平面内的高的增益。在利用多个天线用于多个信号的同时接收和/或发射的应用中，天线之间的电磁(EM)耦合和串扰可能是使信号质量恶化以及消弱天线的作用的基本噪声源。
靠近的天线元件(位置上相邻的天线)之间的EM耦合由若干因素如天线元件/模块之间的距离和它们的空间特性(空间传输方向图/增益函数)决定。利用用于提供天线之间的低的耦合的传统技术通常与天线系统的大的尺寸(形状因素)相关联并且还可能与大的重量相关联。这是因为对于所要获得的高的隔离度，应该提供天线之间的大的距离——大于工作天线波长的几个波长。另外，在使用电磁辐射屏蔽物(导电/吸收板)在天线之间去耦合时，这样的屏蔽物一般具有大的尺寸(如超过若干波长)。
两个天线之间的EM耦合(即串扰)可以通过以下之间的比率来定义：由于在另一天线的发射或接收操作模式期间施加于第二天线的电压而在一个天线的端子上生成的电压。具体地，两个天线之间的耦合可以以对数分贝单位(dB)来计量并且定义为如下：
等式(1)：Cdb＝20Log10(V1/V2)
其中Cdb是以dB为单位的天线之间的EM耦合的测量值，V2是在EM辐射的发射和/或接收期间在第一天线上生成的电压，以及V1是响应于作用于第一天线上的电压而在第二相邻天线的端子上影响/诱导出的电压。
考虑例如具有施加于其端子的时谐(正弦)电压V2的第一发射天线，由所述天线转化为EM辐射的所施加的电压提供通过天线发射的如下功率P：
等式(2)： P = | V 2 Z | 2 Re ( Z )
其中Z为天线的阻抗。
对于各向同性天线，所发射的功率平均地分布在所有方向上。相应地，由这样的各向同性的天线辐射的功率密度S0仅依赖于距离天线的距离r并且平均地分布在这个距离处的球壳上，即：
公式(3)：S0(r)＝P/4πr2。
非各向同性源/天线与空间天线增益(G(θ,φ))函数相关联，其中空间天线增益(G(θ,φ))函数指示天线在远场中的空间辐射方向图。天线增益一般尤其由天线的辐射元件的物理结构确定。天线增益是由特定天线针对一定坐标(距离为r并且以θ、φ给定的方向)提供的实际功率密度S与由各向同性天线/源提供至相同距离r的功率密度S0相比较而得到的测量值。因而，考虑以对数dB为单位的天线增益函数G(θ,φ)，提供如下：
公式(4)：G(θ,φ)dB＝10Log10(S(r,θ,φ)/S0(r))
由天线辐射的远场功率密度S通常与在相同地点生成的局部电场E相关，如下：
公式(5)：S(r,θ,φ)＝E2/η0
其中η0是自由空间阻抗η0＝120π以及远场在此被认为是与天线相距几个或更多个波长的距离。
对于给定的在天线附近的电场E，在天线上诱导出的“开路电压”(Voc)(当负载Zr从天线端子省略/断开时)通常与入射E场在天线的矢量有效长度le上的投影线性相关：
公式(6)：Voc＝Einc·le。
因而，鉴于以上，两个特定天线之间的理论EM耦合可以基于天线之间的相对位置和包括它们的结构(增益函数、长度和阻抗)的它们的特定性质来确定。然而，实际上应该注意的是，两个天线之间的EM耦合通常大于可以利用以上公式计算的理论数字。这至少是由于辅助元件如被用于将天线耦合至其发射器/接收器以及其自己可以发射和/或接收在它们附近的残余EM辐射的传输线和信号馈送结构。
本发明提供一种新型天线系统，该新型天线系统包括具有减小的天线之间的串扰的多个(一般至少两个)隔离的天线。本发明利用若干技术以克服和减小天线之间的有效EM耦合。在利用以下描述的本发明的系统所执行的仿真中，所使用的若干仿真技术基于简化模型，并考虑到以上描述的EM耦合的理论因素。另外，还利用本领域中已知的矩量法(MoM)技术执行较精确的仿真。相比于简化模型中的天线之间的EM耦合，基于MoM的仿真一般指示更高的天线之间的EM耦合(这实际上是如此)。本发明的原理提供了可以通过基于MoM的仿真来描述的实际天线系统配置中的EM耦合的减小。
因而，本发明提供包括至少两个天线模块的天线系统，其中所述至少两个天线模块被布置、配置及操作成用于在它们之间提供提高的隔离度。在给定工作条件下，通过依照天线的空间增益函数来布置和利用天线模块以提高/最大化天线之间的隔离度。另外，可以(如通过提供寄生天线)控制天线之间的介质的特性和/或可以控制馈送至天线/从天线馈送的信号。
本发明的系统还允许增加两个全向天线之间的隔离度(减小它们之间的串扰)，同时保持它们之间的距离尽可能小。根据本发明，通过选择具有至少一个端射方向(零向)的天线模块来实现低的EM耦合，其中天线模块的辐射方向图(增益函数)相对较低(零向)。天线可以共线地布置以指引它们的端射朝向相邻天线并且因而有助于减小天线之间的串扰。另外，每对相邻的共线天线模块可以被配置成所发射/接收的EM场互相正交极化，从而进一步减小天线之间的串扰。
此外，通过其将天线连接至它们的发射器和/或接收器的信号馈送结构可以包括由一个或更多个馈送结构限定的与传输线相关联/连接的诱导电流抑制体。例如，信号馈送结构的这样的诱导电流抑制体可以包括容纳在传输线上的一个或更多个四分之一波变换器。诱导电流抑制体可以通过将在系统的另一天线的附近的沿着其通路的传输线上所诱导出的电流反射回去来对天线模块之间的隔离度提供显著的提高。
另外，在一些情况下，本发明利用布置在环绕一个或更多个天线的介质中、天线之间和/或与天线相关联的传输线/模块的附近的寄生天线电路。寄生天线电路可以用于吸收和/或反射和/或散射由天线和/或馈送结构辐射的一些残余EM能量，并且借此减小天线之间的耦合。这样的寄生天线电路可以是布置在介质中同时与信号发生器/接收器断开连接的无源天线。
为此，本发明利用以下技术中的一个或更多个的组合以减小天线之间的耦合。这通过调整天线的结构和布置、调整天线的极化以及还可能利用EM辐射的吸收/散射和/或控制辐射的相位来实现。本发明提供约-45dB至-50dB(～50dB隔离度)的天线之间的高的隔离度和低的串扰并且天线之间的距离较短(如相隔几个波长)。在本发明的一些实施方式中，天线模块之间的距离为天线的工作波段的至多5个标称波长。
因而，根据本发明的广义方面，提供了一种包括具有一定公共电磁(EM)辐射频段的至少两个天线模块的天线系统，其中：
所述至少两个天线模块沿公共轴线共线地布置以便沿所述轴线提供低的增益；
所述至少两个天线模块沿所述轴线以对应于所述频段的至少几个标称波长的距离互相隔开；以及
所述至少两个天线模块中的每两个位置上相邻的天线模块以辐射的基本互相正交的极化进行工作，从而在所述公共频段抑制天线模块之间的EM耦合。
优选地，位置上相邻的天线模块包括磁偶极子(MD)天线模块和电偶极子(ED)天线模块，所述MD天线模块和所述ED天线模块中的每一个的特征在于关于所述公共轴线同轴的环形EM辐射方向图，从而沿所述轴线提供低的增益。
根据本发明的另一广义方面，提供了一种天线系统，其包括：
具有一定公共电磁(EM)辐射频段的至少两个天线模块，其中：所述至少两个天线模块沿公共轴线共线地布置以便沿所述轴线提供低的增益；所述至少两个天线模块沿所述轴线以对应于所述频段的至少几个标称波长的距离互相隔开；以及所述至少两个天线模块中的每两个位置上相邻的天线模块以辐射的基本互相正交的极化进行工作，从而在所述公共频段抑制天线模块之间的EM耦合；
与所述至少两个天线模块中的至少一个相关联的至少一个信号馈送模块，信号馈送模块限定经过所述至少两个天线模块中的至少另一天线模块的附近的传输线，所述馈送模块包括适于抑制由所述至少另一天线模块在所述馈送模块上诱导的噪声信号的诱导电流抑制体，从而减小所述至少两个天线模块之间的EM耦合。
根据本发明的又一个广义方面，提供了一种天线系统，所述天线系统包括沿公共轴线以隔开关系布置的一定数量的天线模块的阵列并且包括以交替方式布置的互相正交极化的天线模块，使得每两个位置上相邻的天线模块是互相正交极化的。
附图说明
为了理解本发明并且明白可以在实践中如何实施它，现在将仅通过非限制性示例、参照附图来描述实施方式，在附图中：
图1A为根据本发明的一种实施方式的天线系统的示意性图示；
图1B示意性示出可以用在本发明的天线系统中用于驱散和/或散射残余EM辐射的寄生天线电路的三个示例；
图1C示意性示出根据本发明的一些实施方式的可以包括在诱导电流抑制体中的诱导电流抑制元件的两个示例；
图2A至图2J为展示传统偶极子天线模块的结构和操作的示意性图示；
图3A示意性示出根据本发明的天线系统100的一种实施方式；
图3B至图3D图解地示出根据本发明的各种实施方式的两个偶极子天线之间的EM耦合。
具体实施方式
参照示出根据本发明的实施方式的天线系统100的示意性图示的图1A。天线系统100包括至少两个天线模块110和120，天线模块中的每一个均被配置和操作成用于发射和/或接收电磁(EM)辐射。用于接收或发射中任一或者用于接收和发射二者的天线的操作在本文中概括地称为收发操作。两个天线模块110和120被配置和操作成用于在一定公共波段(公共频段)收发EM辐射。为了提高每个天线110和天线120彼此之间的隔离度(如减小天线之间的在公共频段的串扰)，两个天线模块110和120沿着公共的纵轴Z以在其间具有一定最小距离来共线布置，其中一定最小距离是所述波段的至少几个标称波长。此外，天线模块110和120每一个均被配置和操作成用于在基本与纵轴Z平行的方向上提供用于发射和/或接收EM辐射的低天线增益的指向天线。另外，两个天线模块110和120分别被配置和操作成用于收发基本互相正交极化的EM辐射。天线110和天线120之间的沿Z轴的距离、天线的传输束方向图(方向性)以及天线的基本互相正交的极化被选择，以提供在天线被配置进行发射和/或接收的公共波段中抑制天线模块之间的EM耦合。
根据本发明的一些实施方式，天线110被配置成提供第一环形传输方向图RP1的电偶极子天线EDA，天线120被配置成提供第二环形传输方向图RP2的磁偶极子天线MDA(如缝隙天线)，其中第二环形传输方向图RP2就其具有垂直极化的意义而言与第一传输方向图RP1是对偶的。一般地，在天线系统100包括具有多于两个天线模块的阵列的情况下，这些天线模块包括两种不同类型的天线：电偶极子天线和磁偶极子天线，并且这样进行布置：不同类型的天线沿相同的轴线以交替的方式布置；亦即，每两个位置上相邻(邻近)的天线属于不同的类型。
第一天线和第二天线每一个均关于公共纵轴Z共轴地布置并且沿该轴Z关于彼此共线地布置，使得它们的环形传输方向图如图所示关于彼此共线以及关于纵轴Z共轴。相应地，天线中的每一个被配置成生成面向其它天线具有零/低增益极的环状外形(环形)传输方向图，以减小天线110和天线120之间的EM耦合。
第一和第二对偶环形传输方向图RP1和RP1在图中示出，以呈现由天线发射的电磁场的“理想”(远场)的强度图。在这个图示中，所发射的场的强度在每个方向上通过中心与环形方向图的表面在该方向上的距离来表示。对偶环形传输方向图RP1和RP1呈现具有互换的极的两个传输方向图，其中第一传输方向图RP1示出电场E在极坐标的Θ方向上的分量的强度以及第二传输方向图RP2示出磁场H在Θ方向上的分量的强度(等价于电场在极坐标的Φ方向上的强度)。为清楚起见，极坐标系PC在图中以自我描述的方式连同从电偶极子天线ADA在一定Θ&Φ极方向上发射的电场来举例说明。
在此应该注意的是根据本发明的天线模块的共线布置——其中天线模块被配置成收发具有面朝其它天线的“零”极/区域的强度图——可以在天线之间的EM耦合中提供约30dB的抑制。具体地，这样的天线之间的去耦合可以通过将天线模块110和天线模块120沿纵轴Z隔开给定波段的几个标称波长的距离(如相隔5个波长)来实现，使得每个天线暴露于其它天线的低/零增益传输区。再者，使用(如提供基本互相正交的极化)对偶天线模块可以在天线的工作波段的至少一些部分对天线110和天线120之间的EM耦合提供额外的减小/抑制。由于天线之间的低的EM耦合/串扰，这继而允许利用较宽的有效波段用于信号的具有高信噪比的发射和/或接收。例如，天线模块110和120可以以大约3°的精确度关于彼此共线地对准，从而在波段的一些部分将它们之间的EM耦合减小约25dB的量级。
一般地，天线模块110和120与相应的信号馈送模块112和122相关联，其中信号馈送模块112和122将天线与至少一个收发器105(发射器/接收器)互连，以用于将天线模块110和120待发射和/或接收的信号与收发器105电耦合。通常地，在这样的天线系统中，向天线模块中的一个(如120)进行馈送的馈送模块中的至少一个(如本示例中的模块122)限定传输线，所述传输线在如下区域进入/经过至少另一天线模块(如110)的附近：在所述区域，其传输方向图的增益可以影响馈送模块122所暴露的噪声。
的确，在其中使用了多个天线模块的传统天线设计中，在馈送线上诱导的噪声的功率相比于天线结构它们自己之间的串扰噪声可能相对小，因而没有对所接收/发射的信号的SNR露出显著的恶化作用。然而，在本示例中，天线结构112和122之间的低串扰是由于天线之间的共线布置提供的，其中在天线之间具有充足的距离并且它们的传输方向图的“零”/低增益区面对彼此。相应地，在该情况下，在馈送模块122上所影响的诱导噪声可以显著地影响天线系统100的SNR。
因此，根据本发明的一些实施方式，为了进一步提高天线模块110和120之间的隔离度以及减小它们之间的EM耦合和串扰，至少一个馈送模块122——其与一个天线120相关联并且其传输线经过第二天线110附近——被配置和操作成用于提供平衡传输，以减小天线模块之间的EM耦合。具体地，馈送模块122限定(包括或者关联于)传输线123并且包括适于抑制在馈送模块122上诱导的噪声信号的诱导电流抑制体124。
例如，根据本发明的一些实施方式，传输线123由经由适当的变换器(如不平衡变换器)可连接至天线模块120的屏蔽同轴电缆(传输线)形成。同轴传输线是其外部导电屏蔽物通常暴露于干扰信号的非平衡传输线。当其经过天线模块110附近(和/或经过其传输区域附近)时，在这样的非平衡传输线上可能诱导出阻碍传输的SNR的干扰噪声信号。
在本发明的使用这样的非平衡传输线的实施方式中，可以使用一个或更多个四分之一波短路变换器(QWSC)124耦合至传输线123(如容纳在其上以及耦合至同轴线的外部导电屏蔽物)。QWSC变换器124中的每一个实际上与用于反射回在非平衡线上诱导的噪声中的至少一些(例如反射回在同轴线的导电屏蔽物上诱导的噪声)的并联谐振电路类似地工作，从而提高在传输线中的信噪比并且提高天线模块110和120之间的隔离度。具体地，QWSC变换器通常适于截断在标称频率λ处的沿非平衡传输线的一定部分传播(如通过同轴电缆的导电屏蔽物传播)的信号。截断的信号通常通过电缆123反射回。
优选地，根据本发明的一些实施方式，这样的诱导电流抑制体的元件即QWSC变换器124沿馈送模块122的传输线123进行布置。使用多个QWSC变换器124可以提供将EM耦合抑制约15dB至25dB的量级。例如，在图1A的图示中，四个这样的QWSC变换器124被容纳在传输线123上并且每一个均适于反射在传输线123上诱导的噪声信号。QWSC变换器中的每一个均通过截除在传输线123上传播的噪声信号的一定部分来有助于天线之间的隔离度，因而四个QWSC变换器124一起将天线之间的隔离度提高约15dB至20dB。然而，应该理解的是本发明不受限于这样的QWSC变换器的任何特定的数量，以及不受限于诱导电流抑制体的这个特定示例。图1A中所示QWSC变换器124例如由与传输线123(如为同轴传输线)的导电屏蔽物电连接的四分之一波长导电部分形成。根据本发明的一些实施方式，诱导电流抑制体124包括一个或更多个平衡传输线部分以及可能包括一个或更多个变换器如不平衡变换器，其将传输线123的可能非平衡的传输部分与平衡传输线部分连接。优选地，为适当地对某一天线(如122)进行馈送，馈送模块122的平衡传输部分被布置在其它天线向其提供大幅增益(如大量EM辐射)的区域中，从而减小馈送模块122上的诱导噪声的强度。具体地，线的平衡传输部分可以被布置成经过天线系统100的其它天线模块的附近。
另外，根据本发明的一些实施方式，某一天线120的馈送模块122的传输线123被配置成在其它天线具有低增益的区域经过。例如，如图1A所示，传输线123布置在天线模块110的对称中心轴(Z轴)的附近，其中在天线模块110的对称中心轴附近由于天线110的对称性天线模块110的增益相对小。这进一步减小在天线120的馈送模块122上的噪声的诱导并且由此提高了天线系统100的SNR以及减小了天线110和120之间的耦合。
在本发明的需要对天线模块之间的隔离度进行额外的提高的实施方式中，天线系统100包括空间地布置在认为是天线的低增益的区域的一个或更多个寄生天线电路(如140A)的布置140，以用于消散和/或吸收所述区域中的残余辐射。实际上，在实际天线系统中，在认为是天线的低/零增益的区域，因为各种原因如天线元件的有限尺寸、天线馈送结构、不完美的结构以及天线元件的位置和方向等，各种残余EM场/辐射可能存在并进行传播。这样的残余EM辐射可以对天线系统100的SNR具有显著影响，这是因为它可以在系统的各种元件如馈送模块和天线模块上诱导寄生信号(噪声信号)。通过分析天线系统的结构并且考虑在天线结构应当工作的波段和标称波长，通常可以推理地确定在天线系统100的附近的残余EM辐射的方向图。例如，可以采用各种算法(如遗传算法)来预先确定一个或更多个寄生天线电路的性质和合适的空间布置(如确定寄生天线的结构和定位以及连接它们端口的负载(阻抗))。
为此，根据本发明的一些实施方式，依照与天线系统100相关联(或与系统100的特定模块相关联的)的预先确定的残余辐射的方向图来布置一个或更多个寄生天线电路(如140A)，以减小这样的残余辐射的效果。一个或更多个寄生天线电路可以布置在天线模块110和120的附近，以用于使天线模块110和天线模块120通过其而被电磁耦合的残余EM辐射中的至少一些散射，从而减小所述天线之间的串扰。
寄生天线电路140A可以被配置和操作成用于在对应于所述波段(即在λ附近的频率)的频率处谐振，由此使在该波长附近的波长处的残余辐射的能量散射和消散。例如，寄生天线电路140A可以被配置成谐振天线，其在这些波长中以一定相移(如180°的相移)来转播和/或反射残余辐射中至少一些部分，以产生与残余辐射的其它部分的相消干扰，并且借此消散残余辐射的能量。可替代地或者另外地，寄生天线电路140A可以被配置和操作成用作在λ附近的频率处的负载谐振器，由此吸收在其附近的残余辐射中的至少一些部分并且还可能使该残余辐射中的一些散射。利用这样配置的寄生天线电路并且将它们布置在环绕天线模块的有关位置处，提供了对所述残余EM辐射的抑制并且借此将天线模块110和120之间的串扰进一步减小约5dB的量级。
现在转向图1B，图1B中示意性地示出可以用在本发明的天线系统100中用于使残余EM辐射驱散和/或散射的三种类型/结构的寄生天线电路。在此，示例性的三种类型的寄生天线电路为：具有与天线的端子连接的负载Zg的寄生偶极子天线电路；以及二者均与在它们各自的端子处连接的相同的负载Zg相关联的寄生环形天线和寄生螺旋天线。在此应该注意的是，根据本发明也可以使用其它类型和结构的寄生天线。通常依照寄生天线待获得的方向性、极化和效率来选择所使用的特定类型，以用于使天线系统100的天线模块(如110和120)之间的隔离度最大化。
在此示出的寄生天线端接有负载Zg(阻抗)，其中负载Zg可以在阻抗区间(如短路、开路、仅实、仅虚、容性、感性、调谐并联电路、调谐串联电路或其中任意的组合)上任意选择。依照对负载的选择，可以调整寄生天线的能量驱散和在所反射的EM辐射上所影响的相移。这允许调节所选择的寄生天线，以便提高能量吸收度以及对由寄生天线提供的EM辐射的干扰。
图1C示意性示出诱导电流抑制元件QL和FR的两个示例，其中诱导电流抑制元件QL和FR可以包括在系统100的诱导电流抑制体124中(如与馈送模块CX相关联)。在此，传输线CC被示出为与导电屏蔽物CS相关联。传输线CC可以是例如通过导电屏蔽物CS环绕的平衡传输线。可替代地，传输线CC可以是非平衡传输线。例如，传输线CC和导电屏蔽物CS可以被形成为同轴电缆的一部分。
可以通过在电流路径中创造高阻抗部分来有效地减小传输上的诱导电流。如图所示，这样的高阻抗可以通过四分之一波长短路传输线部分(变换器)QL、铁氧体环FR以及/或者通过仅通过卷绕传输线CC而实现的感性负载(未示出)来实现。在图中的一个示例中，示出了具有连接至导电屏蔽物CS的四分之一波长短路变换器QL的馈送模块CX的截面。短路变换器被形成为侧壁长为待传输通过馈送模块CX的工作波长的约四分之一波长的杯状结构。在另一示例中，示出了环绕导电屏蔽物CS并且电连接至导电屏蔽物CS的铁氧体环FR的截面。现在参照图2A至图2J，其中在图2A至图2J中示意性示出传统偶极子天线模块的结构和操作。图2A为传统半波电偶极子天线DA的分解图。在本发明的天线系统100中可以以上述参照图1A所描述的方式来利用这样的电偶极子天线和对应的具有类似但对偶的性质的磁偶极子天线(如缝隙天线)。
下文中，参照图2B至图2J，提供了对这样的电偶极子天线DA的接收性质和传输性质的简要分析，其中电偶极子天线DA用作在约2760MHz的标称频率(约11cm的标称波长λ)的频段的谐振半波偶极子。天线DA位于笛卡尔坐标系的原点处并且其纵轴沿坐标系的Z轴定向。应该注意的是，以下分析也可以施加于磁偶极子天线的操作，其中磁偶极子天线可以被配置成在类似的波长工作，以提供具有与电偶极子天线的极化正交的极化的“对偶”传输方向图。
偶极子天线可以操作成将施加于其端子的电压转变为电磁辐射的发射器或者反之操作成接收器。偶极子天线通常操作成定向天线，其中定向天线在赤道附近(即在θ＝90°附近)具有提高的约2.1dB的增益以及在极附近(即在θ＝0°/180°附近)具有减小的增益。
在图2B中示意性示出偶极子天线DA的接收工作模式，在接收工作模式期间偶极子天线DA将在其附近的电磁场E变换为天线的端子AT上的电压。在天线端子AT上接收的电压的幅度依赖于传播波阵面的方向、在天线的极化与传播波阵面的极化之间的对准以及天线阻抗与负载阻抗Zr之间的阻抗关系。因此，对于偶极子天线DA，天线增益G(θ,φ)dB一般依赖于平面波到达天线的方位θ、φ和平面波的极化，其中天线增益G(θ,φ)dB指示在偶极子天线DA的端子上的电压信号Voc的幅度和相位。
例如，在图2C中示出以dB为单位的示出偶极子天线DE的传输效率的偶极子S11曲线图。假设在天线构造中没有有损元件，偶极子天线DA在其(在发射模式中)将输入电压变换为辐射和(在接收模式中)将辐射变换为电压的能力上一般是非常高效的。对于偶极子天线DA，当在2760MHz附近的波长处发射和/或接收辐射时，阻抗特性提供正被变换能量的99.8％。这使得偶极子天线在将电能转化为辐射或者反之上非常有效。例如，考虑以上等式(2)，在峰值电压为1V和阻抗为Z＝68-j10.59Ω的情况下总传输能量为7.136mW。图2C中另外提供了偶极子的史密斯图。
图2D中示出电偶极子如天线DA的远场辐射方向图G(θ,φ)dB。天线的电场方向图以θ极化辐射方向图来表征，其中(在极坐标中)场Eθ的θ分量起主要作用并且φ分量Eφ可以忽略。随着距离源的距离朝无穷增长，渐近地接近辐射方向图的该远场行为。在视轴方向(在θ＝～90°的主束方向)上，可以使用远场辐射方向图G(θ,φ)dB估计在距离天线几个波长的距离处获得的实际能量密度并且没有显著误差。然而，对于端射方向(在θ＝～0°/180°的束的零向)，在远场(∞)处完全消失的场在有限距离处仍存在(尽管很小)。因此，对于端射方向，应该使用特定的近场计算，以便确定在距离源有限距离处辐射的场。
图2D中示出对半波电偶极子天线DA的辐射方向图的近场分析。在此，提供了与由天线DA在1x1m2表面面积处辐射的电场的三个笛卡尔分量X、Y和Z相对应的三个强度图EX、EY和EZ，其中1x1m2表面面积以原点为中心并与X轴垂直。在近场中，在端射方向上的电场(沿Z轴的零向)未完全消失而是减小至低于在沿着主束的相同距离处的场强的近似30dB的低值。
在图2F至图2H中，示出一对偶极子天线DE1和DE2的各种布置连同各自的曲线图G1至G3和曲线图G1'至G2'，其中曲线图G1至曲线图G3和曲线图G1'至曲线图G2'指示在合成以及不考虑馈送结构的效果的情况下天线对之间的EM耦合。如上所述，谐振偶极子具有图2C中示意性示出的‘环状’形状的方向图，其中零值朝向偶极子的轴。曲线图G1至G3指示利用基于矩量法(MoM)技术的精确仿真获得的天线之间的EM耦合。曲线图G1'和曲线图G2指示利用基于偶极子天线的简化模型的仿真获得的天线之间的EM耦合。
图2F中示出与Z轴平行地共线布置和定向的偶极子天线对DE1和DE2。这些天线之间的EM耦合理论上主要是由于由一个天线辐射的电场Ez的Z分量，该Z分量引起在其它天线上的电流分布并且因而影响其上的端口(输入/输出)电压。图2F还示出对在以约5个波长(如通过约0.5米分隔)隔开的一对这样共线布置的偶极子天线之间的理论耦合的近场分析的曲线图G1。在2760MHz的标称频率附近所述天线之间的EM耦合理论上被抑制了58dB。在此以及在图2F和下面描述的图3G中的近场分析在～2800MHz的标称频率处通过矩量法(MoM)理论来执行。
当在图2F示出的共线布置中，偶极子通过它们的零值(端射方向)观察彼此时，在偶极子的宽侧布置中经历了偶极子的全增益。作为对比，图2G和图2H分别示出类似于图2F中的那些的一对天线DE1和DE2的平行和正交的宽侧布置。偶极子天线以0.5m的距离彼此隔开布置，其中在图2G和图2H中偶极子分别具有平行和正交的极化。对在天线的平行和正交宽侧布置的每一个中的理论耦合的近场分析分别通过曲线图G2和曲线图G3示出。这些曲线图G2和曲线图G3示出了天线之间的耦合在2760MHz的标称频率附近理论上被抑制仅约30dB，例如，由一个天线辐射的电场的Z分量当到达宽侧布置中的另一天线时减小30dB。
理论上，极化正交性确保理想的耦合(这是因为一个天线场在另一个上没有有意义的投影)。然而，纯正交性不存在。在仔细构造下，可以实现具有25dB的极化纯度的元件(即天线的极化矢量距离90°偏差～3°)；在该情况下，在耦合上可以获得25dB的额外减小。
根据以上观点，在具有正交极化的两个共线偶极子天线(如在图1A的天线系统100中示出的那些)之间的EM耦合/串扰理论上可以被减小约85dB。以上参数中的每一个对天线之间的去耦合的各自的贡献在下表中描述：
的确，所有三个因素的组合(距离(如5λ)、共线布置和正交极化)理论上可以提供总计约85dB的去耦合。可是，这样的理想去耦合实际上由于实施问题如馈送电路、机械安装和制造公差而不能够实现。图2I示出包括用于两个天线的馈送布置FD和用于硬件(连接至天线的接收器和/或发射器)的金属外壳EN的一对电偶极子天线EDA1和EDA2的共线安装的实际实施。在此，将天线连接至接收/发射硬件HW的馈送布置包括具有用于每个偶极子天线的构造的不平衡变换器的同轴电缆CL。图2J示出展示在两个这样的共线对准的天线之间的实际耦合的曲线图G4。利用MoM技术来计算曲线图G4以获得准确结果。曲线图G4示出，对于实际实施来说，天线之间的非常差的去耦合以约28dB的量级获得。这些差的结果至少部分是由于将上面的偶极子天线连接至收发器硬件HW的金属硬件外壳的同轴传输线CL上的表面电流。
现在参照示意性示出根据本发明的天线系统100的具体实施方式的图3A至图3D。为清楚起见，在此使用类似于图1A中的那些附图标记的附图标记来指示具有类似功能的元件。
在图3A的实施方式中的天线系统100包括两个天线模块110和120，其中两个天线模块110和120被配置和操作成用于在约10.9cm的标称波长λ(对应于标称频率2760MHz)的公共波段处发射和/或接收EM辐射。对其提供在天线之间的约45dB至50dB的高隔离度的频段的宽度为200MHz至300MHz的量级。两个天线模块110和120沿着公共纵轴Z以其间具有几个(如5个)标称波长的距离(如分开约半米)共线地布置。此外，天线模块110和天线模块120分别为电偶极子天线和磁偶极子天线。天线因而被配置成在它们的端射方向(沿着它们的公共纵轴Z)提供低天线增益，同时还被配置和操作成用于分别发射和/或接收基本互相正交的极化的EM辐射。天线110和120之间沿Z轴的距离、天线110和120的环状外形传输方向图和它们的互相正交的极化提供在天线被配置进行发射和/或接收所在的公共波段内天线模块之间的EM耦合的减小。
天线模块110和120与相应的传输馈送模块112和122相关联，其中传输馈送模块112和122将天线与被金属外壳HS封闭的两个相应的收发器105互连。将天线120与其各自的收发器互连的传输馈送模块122在天线110具有低传输增益的对称轴附近经过天线110。为了进一步提高天线110和120之间的隔离度，在天线110附近经过的馈送模块122包括/限定传输线123并且包括诱导电流抑制体124。在这个特定非限制性示例中，传输线123包括屏蔽同轴电缆和将电缆连接至天线120的非平衡变换器。另外，在这个示例中，诱导电流抑制体124包括被耦合至传输线123的同轴电缆的外部屏蔽物的若干QWSC变换器。QWSC变换器124被配置和操作成用于反射回当同轴电缆在天线110附近经过时在同轴电缆的导电屏蔽物上诱导的标称波长λ附近的噪声信号的至少一些。
另外，在本实施方式中，天线系统100包括位于在天线110和120之间区域处的传输线123的同轴电缆附近的寄生天线电路140A。在这个示例中，寄生天线电路包括负载谐振电路(即能量驱散谐振电路如电阻电路)，该负载谐振电路与位于同轴电缆123附近的寄生天线连接或者集成。寄生天线电路140A被配置和操作成用于在天线110的标称频率附近的频率处谐振(如响应于具有标称波长λ的辐射而谐振)，并且从而随着热能来驱散在寄生天线的附近出现的在标称波长附近的波长上的残余辐射的能量中的至少一些。例如，寄生天线可以驱散可能与在同轴电缆123的屏蔽物上的表面电流相关联的残余能量。另外，因为寄生天线电路140A被配置用于在与λ附近的波长对应的频率处谐振，它因而还操作成散射和消散残余能量中的一定部分。特别地，在本示例中，寄生天线电路140A被具体地设计成用一定的相移(如180°)来反射/散射残余辐射中的特定部分，并且借此影响与残余辐射的非散射部分的干扰，因而减小残余辐射的总强度以及在同轴电缆123的屏蔽物上诱导的残余表面电流(噪声)的总强度。
因而，本发明提供天线110和120的EM耦合的约45dB至50dB的减小。这通过利用以上描述的技术来实现，包括天线110和120的共线布置以及互相正交的极化；在一些实施方式中，还通过利用诱导电流抑制体124(QWSC变换器)和寄生天线电路140A的布置140来实现。下文中，参照图3B至图3D，对本发明在天线之间的EM耦合上的效果进行更详细的描述。
图3B示出一般天线系统200A和200B的两个图示，其中两个天线系统200A和200B中每一个包括如下共线天线布置：包括具有基本平行的极化并且以约5个波长彼此远离的两个电偶极子天线210和220。另外，天线系统200A包括本发明的以上描述的诱导电流抑制体224。天线系统200A和200B中每一个包括包括同轴电缆(传输线)223的馈送模块，所述同轴电缆223将天线220连接至收发器205并且在天线210的中心附近经过。诱导电流抑制体224包括按以上描述的方式沿传输线223容纳的若干QWSC变换器(λ/4部分)224。
图3B示出在天线系统200A和200B中的每一个中的天线210和220之间的EM耦合的曲线图示。具体地，曲线图GB1对应于系统200B中的EM耦合，其中在系统200B中QWSC变换器(λ/4部分)224沿传输线223被容纳。曲线图GB2对应于系统200A中的EM耦合，其中在系统200A中未使用诱导电流抑制体。曲线图GB3示出在具有纯共线布置的并且不考虑馈送/传输线的影响的理想构造情况下的两个这样的共线天线之间的理论EM耦合。曲线图GB1、GB2和GB3利用MoM技术来计算，以分别精确估计在系统200B和系统200A中的每一个中的天线之间的耦合以及在没有馈送的理想绝对共线布置中的天线之间的耦合。在这一点上，在天线系统200B的传输线223上加入诱导电流抑制体224(λ/4阱)改善(减小)所实现的天线之间的耦合，尽管未超过理论值。具体地，对于一定波长(如对于约2.6GHz的频率)，在天线210和220之间的隔离度上获得约20dB的改善。
图3C示出依照本发明进行配置和操作的天线系统200C。天线系统200C基本类似于图3B中的天线系统200B，除了在系统200C中，系统200B的电偶极子天线220被磁偶极子天线220S(缝隙天线)代替，并且这个磁偶极子天线220S以与电偶极子天线210相距约5个波长的距离来与电偶极子天线210共线地布置以外。这提供电偶极子天线210和磁偶极子天线220S利用互相正交的极化相关联。借此，天线之间的EM耦合在期望的波段内被进一步减小。
的确，在理论上，天线之间的正交极化应该产生低的抵消的EM。然而，如上所述，因为天线距离彼此不是无穷远分隔并且它们的辐射方向图在端射方向上未完全消失(如根据图2D这是明显的)，所以在天线正交极化时它们之间存在一些EM耦合。实际上，如图所示，假设与纯正交情况具有约～3°的偏离，通过利用正交极化的天线布置，天线之间的EM耦合可以获得约25dB的减小。
图3C包括指示系统200C的电偶极子210天线与磁偶极子220S天线之间的耦合的曲线图示GB4。另外，作为对比，该图还包括与系统200B的电偶极子天线210和220之间的耦合对应的曲线图GB1。根据对曲线图GB1和曲线图GB4的比较，显然使天线中的一个的极化变换可以在天线之间的隔离度上针对一定频段/波段区域提供约20dB至25dB的改善。另外，在许多情况下，期望得到其中可以获得具有天线之间的高隔离度的发射和/或接收的宽的有效频段/波段。拓宽其中天线被隔离的有效波段可以根据本发明通过利用具有变换/正交极化的偶极子天线来实现。例如，期望/需要在天线之间至少45dB的隔离度的情况下，天线系统200B可以提供2.57GHz至2.61GHz之间范围内的有效频段，然而对于相同的隔离度条件天线系统200C提供约2.53GHz至2.64GHz范围的超过两倍宽的有效频段。因而，通过使用其辐射方向图呈正交极化的天线而获得的主要贡献之一表现在隔离度超过一定值的带宽上。
图3D示出依照本发明进行配置和操作的天线系统200D。天线系统200D类似于图3A中的天线系统100。天线系统200D还基本类似于图3C中的天线系统200C，除了系统200D包括在这个具体示例中包括一个寄生天线电路140A的寄生天线电路的额外布置140以外。寄生天线电路140A沿传输线223并且在两个天线210与220S之间定位。传输线223包括对天线220S进行馈送的同轴电缆。寄生天线电路140A适于吸收(驱散)和散射(反射)残余能量/能量中的一定部分，该部分与沿其在天线210附近的通路、在传输线223上诱导的电流(噪声)相关联。
因此，在天线元件210和天线元件220S之间转移的能量中的至少一些部分可能受到通过寄生天线电路140A的受控散射或受控吸收，其中寄生天线电路140A为谐振元件并且位于天线元件210和天线元件220S之间。当寄生天线电路140A被与天线210和天线220S之间的残余耦合机制有关的能量冲击时，这个残余能量中的一部分被散射，同时其它部分可能通过集成/连接至寄生天线电路140A的负载(如电阻)吸收和驱散。在此，在本示例中，寄生天线电路140A的负载和谐振被预调谐以控制所散射的能量的相位，使得所散射的能量关于天线210和天线220S通过其进行耦合的原残余能量不同相。这允许使天线耦合的残余能量减小并且因而提高天线之间的隔离度。
在本示例中，寄生天线电路240A包括负载谐振电路，该负载谐振电路包括位于传输线223附近(如环绕传输线223)并且适于吸收和散射从线223发射的残余EM辐射的负载元件(螺旋线)。
图3D包括指示在系统200D的电偶极子天线210和磁偶极子天线220S之间的耦合的曲线图示GB5，这是在利用若干QWSC变换器(λ/4部分)224以及在天线210与天线220S之间沿同轴传输线223布置的寄生天线电路240A的情况下获得的。为了对比，在此还示出曲线图GB1和曲线图GB4，其中曲线图GB1和曲线图GB4分别示出使用了相同数量的QWSC变换器(λ/4部分)224的两个电偶极子天线210和220(系统200B)之间的EM耦合以及电偶极子天线210和磁偶极子天线220S(系统200C)之间的EM耦合。根据对曲线图GB5和曲线图GB4的比较，显然利用位于天线之间的寄生谐振天线电路240A的这样的布置240进一步提高了天线之间的隔离度并且拓宽了可以在一定期望隔离度条件下使用的有效波段。具体地，根据曲线图GB5明显看出，对于期望的天线之间的45dB隔离度，寄生谐振天线电路240A的使用提供约2.48GHz至2.75GHz范围内的有效频段/波段。对于期望的天线之间的48dB隔离度，寄生谐振天线电路240A的使用提供约在2.49GHz至2.72GHz范围之间的有效频段/波段。因而，这个机制的使用提供了较好的天线之间的隔离度以及拓宽了其中天线被隔离的有效波段。为此，本发明提供在天线的标称(工作)频率的约10％的频段宽度上将两个相邻天线模块之间的EM耦合减小约45dB。在未使用寄生天线元件的情况下，提供标称(操作)频率的约5％的频段宽度，对此实现了EM耦合的45dB抑制。

Claims (29)

1.一种天线系统，包括具有一定公共电磁(EM)辐射频段的至少两个天线模块，其中：
所述至少两个天线模块沿公共轴线共线地布置，以便沿所述轴线提供低的增益；
所述至少两个天线模块沿所述轴线以对应于所述频段的至少几个标称波长的距离互相隔开；以及
所述至少两个天线模块中的每两个位置上相邻的天线模块以辐射的基本互相正交的极化进行工作，从而在所述公共频段抑制天线模块之间的EM耦合。
2.根据权利要求1所述的天线系统，其中，位置上相邻的天线模块包括磁偶极子(MD)天线模块和电偶极子(ED)天线模块，所述MD天线模块和所述ED天线模块中的每一个的特征在于关于所述公共轴线同轴的环形EM辐射方向图，从而沿所述轴线提供低的增益。
3.根据权利要求1所述的天线系统，包括与所述至少两个天线模块中的至少一个相关联的至少一个信号馈送模块，所述信号馈送模块限定经过所述至少两个天线模块中的至少另一天线模块附近的传输线，所述馈送模块包括适于抑制由所述至少另一天线模块在所述馈送模块上诱导的噪声信号的诱导电流抑制体，从而减小所述至少两个天线模块之间的EM耦合。
4.根据权利要求3所述的天线系统，其中，所述诱导电流抑制体包括适于反射所述馈送模块所暴露的噪声信号的一个或更多个四分之一波短路变换器。
5.根据权利要求4所述的天线系统，其中，所述一个或更多个四分之一波短路变换器包括电连接到与所述传输线相关联的导电屏蔽物的一个或多个四分之一波长导电部分。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的天线系统，其中，由所述馈送模块限定的所述传输线在所述至少另一天线模块的中心对称轴附近经过，从而减小由至少所述另一天线模块在所述馈送模块上诱导的噪声信号。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的天线系统，包括被配置和操作成用于在对应于所述频段的频率中谐振的一个或更多个寄生天线电路的布置；所述一个或更多个寄生天线电路布置在所述至少两个天线模块的附近，用于散射所述天线模块通过其而发生电磁耦合的残余EM辐射中的至少一些，从而减小所述天线模块之间的串扰。
8.根据权利要求7所述的天线系统，其中，所述一个或更多个寄生天线电路包括被配置和操作成用于吸收所述残余EM辐射中的至少一些的至少一个负载谐振电路。
9.根据权利要求7或8所述的天线系统，其中，所述一个或更多个寄生天线电路的布置被配置和操作成用于对所述残余EM辐射中的至少一部分进行移相，以产生与所述残余EM辐射中的其它部分的相消干扰，从而在所述至少两个天线模块之间减小串扰并且抑制所述残余EM辐射。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的天线系统，其中，所述天线模块之间的距离对应于至多5个标称波长。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的天线系统，其中，所述至少两个天线模块被配置用于提供具有大约3°的精确度的基本互相正交的极化，从而在所述频段的至少一些部分将所述天线模块之间的EM耦合减小约25dB的量级，并且从而拓宽在所述至少两个天线模块之间具有低的EM耦合的有效频段。
12.根据权利要求3所述的天线系统，其中，所述诱导电流抑制体被配置和操作成用于将所述天线模块之间的耦合减小约15dB。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的天线系统，其中，所述至少两个天线模块之间的EM耦合在所述频带的标称频率的约10％的频段上低于45dB。
14.根据权利要求7所述的天线系统，其中，所述一个或更多个寄生天线电路的布置被配置成用于消散和/或吸收残余EM辐射中的至少一些，以从而将所述至少两个天线模块之间的EM耦合抑制约5dB。
15.一种天线系统，包括：
具有一定公共电磁(EM)辐射频段的至少两个天线模块，其中：所述至少两个天线模块沿公共轴线共线地布置，以便沿所述轴线提供低的增益；所述至少两个天线模块沿所述轴线以对应于所述频段的至少几个标称波长的距离互相隔开；以及所述至少两个天线模块中的每两个位置上相邻的天线模块以辐射的基本互相正交的极化进行工作，从而在所述公共频段抑制天线模块之间的EM耦合；
与所述至少两个天线模块中的至少一个相关联的至少一个信号馈送模块，所述信号馈送模块限定经过所述至少两个天线模块中的至少另一天线模块附近的传输线，所述馈送模块包括适于抑制由所述至少另一天线模块在所述馈送模块上诱导的噪声信号的诱导电流抑制体，从而减小所述至少两个天线模块之间的EM耦合。
16.一种天线系统，包括沿公共轴线以隔开关系布置的一定数量的天线模块的阵列并且包括以交替方式布置的互相正交极化的天线模块，以使得每两个位置上相邻的天线模块是互相正交极化的。
17.根据权利要求16所述的天线系统，其中，位置上相邻的天线模块包括磁偶极子(MD)天线模块和电偶极子(ED)天线模块，所述MD天线模块和所述ED天线模块中的每一个的特征在于关于所述公共轴线同轴的环形EM辐射方向图，从而沿所述轴线提供低的增益。
18.根据权利要求16所述的天线系统，包括与所述两个天线模块中的至少一个天线模块相关联的至少一个信号馈送模块，所述信号馈送模块限定经过所述两个天线模块中的另一天线模块附近的传输线，所述馈送模块包括适于抑制由所述另一天线模块在所述馈送模块上诱导的噪声信号的诱导电流抑制体，从而减小所述两个天线模块之间的EM耦合。
19.根据权利要求18所述的天线系统，其中，所述诱导电流抑制体包括适于反射所述馈送模块所暴露的噪声信号的一个或更多个四分之一波短路变换器。
20.根据权利要求19所述的天线系统，其中，所述一个或更多个四分之一波短路变换器包括电连接至与所述传输线相关联的导电屏蔽物的一个或更多个四分之一波长导电部分。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的天线系统，其中，所述馈送模块限定的所述传输线在所述另一天线模块的中心对称轴附近经过，从而减小由至少所述另一天线模块在所述馈送模块上诱导的噪声信号。
22.根据权利要求16至21中任一项所述的天线系统，包括被配置和操作成用于在对应于所述频段的频率中谐振的一个或更多个寄生天线电路的布置；所述一个或更多个寄生天线电路布置在所述至少两个天线模块附近，用于散射所述天线模块通过其而发生电磁耦合的残余EM辐射中的至少一些，从而减小所述天线模块之间的串扰。
23.根据权利要求22所述的天线系统，其中，所述一个或更多个寄生天线电路包括被配置和操作成用于吸收所述残余EM辐射中的至少一些的至少一个负载谐振电路。
24.根据权利要求22或23所述的天线系统，其中，所述一个或更多个寄生天线电路的布置被配置和操作成用于对所述残余EM辐射中的至少一部分进行移相，以产生与所述残余EM辐射的其它部分的相消干扰，从而在所述至少两个天线模块之间减小串扰并且抑制所述残余EM辐射。
25.根据权利要求16至24中任一项所述的天线系统，其中，所述天线模块之间的距离对应于至多5个标称波长，从而对所述天线模块之间的EM耦合提供约30dB的抑制。
26.根据权利要求16至25中任一项所述的天线系统，其中，所述两个天线模块被配置成提供具有3°量级的精确度的基本互相正交的极化，从而在所述频段的至少一些部分将所述天线模块之间的EM耦合减小约25dB的量级，并且从而拓宽在所述至少两个天线模块之间具有低的EM耦合的有效频段。
27.根据权利要求18所述的天线系统，其中，所述诱导电流抑制体被配置和操作成用于将所述天线模块之间的耦合减小约15dB。
28.根据权利要求16至27中任一项所述的天线系统，其中，所述两个天线模块之间的EM耦合在所述频段的中心频率的约10％的频段上低于45dB。
29.根据权利要求22所述的天线系统，其中，所述一个或更多个寄生天线电路的布置被配置成用于消散和/或吸收残余EM辐射中的至少一些，从而将所述两个天线模块之间的EM耦合抑制约5dB。
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