一、研究背景
为了满足关键性能指标，第五代移动通信（5G）系统采用了多项关键技术，其中大规模多输入多输出(Massive Multiple-Input and Multiple-Output, mMIMO)技术是目前公认的关键无线技术，在大幅度提高信道容量、抑制衰落、提高信息传输可靠性等方面具有突出优势。mMIMO技术导致天线的数量急剧增加。目前的主流配置是基带单元(Baseband Unit, BBU)与有源天线处理单元(Active Antenna Unit, AAU)相组合，如图1(a)所示，中天线数量的飞速增加直接导致AAU的投影面积迅速增大，这不可避免地产生了较大的风阻，导致其安装难度增大、安全性与可靠性变差。风阻急剧增大带来的不利影响对于工作在sub-6 GHz频段的超大规模天线阵列尤为明显，已经成为限制阵元数量增加、阻碍辐射性能提高的重要原因之一。为此，有必要扩展对天线的多物理场研究，设计低风阻天线结构，在满足天线电磁性能的同时实现低风阻。 智能对话娃娃
短程蒸馏器风阻主要受到三个因素的影响：阻力系数、投影面积、动态压强。阻力系数取决于物体的形状，该形状越是有利于空气流动，阻力系数越小；投影面积是指物体的迎风面大小，取决于
风向和物体的尺寸；动态压强的大小取决于风速和空气密度。当的选址确定之后，动态压强的大小很难人为改变，而追求阻力系数极小的外形设计超出了电磁学领域的研究范围。因此，通过减小投影面积来减小超大规模天线阵列的风阻是更直接有效的方法。图1(b)中是本文所提出的新型低风阻模型，基于天线小型化设计，改变传统的金属地结构，对阵元及其射频模块单独封装，以此来尽可能减小新型AAU的投影面积，从而减小的风阻。
电渣重熔
图1. 采用mMIMO技术的：(a)传统的模型；(b)新型低风阻模型
二、天线设计
metal dome为了实现新型低风阻AAU的设计，本文提出了一种新型的±45°双极化交叉偶极子天线结构。如图2所示，该天线通过加载缺陷地结构(Defected Ground Structure, DGS)改善小型化领结型交叉偶极子的交叉极化比、增益等性能。DGS延长了表面电流的电路径，并且减小了两个输入端口之间的电场强度。通过该DGS层与金属网反射器结构取代传统的金属地，天线的整体投影面积被减小。所设计的天线单元实物如图3所示，该天线通过两根同轴馈线分别进行激励，所得到的S参数和增益的仿真与实测结果如图4所示，辐射方向图如图5所示。电极扁钢
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