为了满足人们对更高传输速率和更高质量的通信要求,多输入多输出（MIMO）技术越来越受到人们的关注。然而,在有限空间的通信设备内,天线之间的耦合现象越加严重,这严重恶化了通信质量。因此,天线之间的去耦合在MIMO系统中至关重要。本文提出了两种基于电磁场弱场区的自去耦合设计,当把其他的天线单元放置在天线的电磁场弱场区,便可以降低天线之间的耦合。第一个设计是对插入式馈电的贴片天线阵列去耦合,第二个设计是针对T形探针耦合馈电的贴片天线阵列。实验证明,提出的自去耦合技术表现出优异的隔离性能,而且该自去耦合方法不需要额外的去耦合结构或电路,从而大大降低天线阵列的复杂性。因此,提出的弱场区自去耦合技术非常有希望用于未来的MIMO天线系统。本文的主要内容如下:1.介绍天线的工作原理和关键参数,分析MIMO天线之间的耦合现象,总结现有文献中的去耦合方案。2.提出了一种新颖的去耦合方法,即基于弱场区的自去耦合技术,并在插入式贴片天线阵列进行了验证。去耦合原理是利用馈电结构和提出的插入式贴片天线产生的固有电磁场弱场区域来实现自去耦合效果。通过策略性地将阵列天线单元布置在相邻天线单元的弱场区域中,可以将相邻天线单元之间的耦合强度控制在非常低的水平,其峰值隔离度为61 dB。然后设计、制造和测量了四单元贴片天线阵列,以进一步验证所提出的自去耦合技术。3.设计了一种自去耦合的耦合馈电的贴片天线阵列。自去耦合机制基于T形馈电探针和天线单元本身的辐射贴片形成的弱场区。当在其相邻天线单元的弱场区域中布置另一个相同的天线单元时,可以显著提高相邻天线之间的高度隔离。为了验证去耦合机制,最初构建了双单元的天线阵列,并且在3.3-3.66 GHz的阻抗带上实现了优于30 dB的隔离度。最后,提出了一种四单元的MIMO天线阵列,并获得了良好的隔离性能。