【摘要】：隨著移動(dòng)通信的深入發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的工作頻段越來越多,2G、3G、4G多種通信制式并存的局面使基站天面資源日趨緊張,多種頻段共存的電調(diào)天線成為應(yīng)用的主流。移相器的性能決定著多頻電調(diào)天線方向圖的波束賦形效果;濾波器使得天線各頻段保持隔離,實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)天線罩內(nèi)正常工作。但是,現(xiàn)有移相器和濾波器占據(jù)了多頻電調(diào)天線較大的空間,阻礙了多頻電調(diào)天線小型化和輕量化的進(jìn)程。如何將移相器與濾波器融合為一體并實(shí)現(xiàn)小型化,意義重大。本文從近三十年的移相器技術(shù)出發(fā),整理了各種類型的移相器的演變過程和優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)而選定介質(zhì)滑動(dòng)型移相器作為研究方向,并進(jìn)行創(chuàng)新和模塊化的改進(jìn)設(shè)計(jì),使其易于多端口化、小型化,且兼有良好的互調(diào)性能。進(jìn)一步,本文將濾波器集成設(shè)計(jì)于移相器腔體之中,合二為一,在維持原有移相器尺寸不增加的情況下,消除了濾波器的重復(fù)占用空間,減小了總體積和總重量,同時(shí)也減去了二者之間互聯(lián)的電纜數(shù)量,使得天線的整體布局得到優(yōu)化。本文設(shè)計(jì)了兩種濾波移相器,涵蓋了2G、3G、4G的通信頻段(694-960MHz和1710-2690MHz)。實(shí)物樣機(jī)的測試結(jié)果表明,其工作頻段內(nèi)駐波小于1.25,相位離散度在±10°以內(nèi),功率分配精度(幅度波動(dòng))在±1dB以內(nèi),對異頻的抑制效果在15dB以上,實(shí)測值與仿真值吻合較好。最后,本文的濾波移相器應(yīng)用到了實(shí)際的多頻電調(diào)天線,進(jìn)一步驗(yàn)證了移相加濾波設(shè)計(jì)方案的可行性。本文所設(shè)計(jì)的濾波移相器大大減少了多頻電調(diào)天線整機(jī)的體積和成本,為多頻電調(diào)天線小型化打下了基礎(chǔ),在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中具有很好的實(shí)用價(jià)值。
【圖文】：

機(jī)即可控制其輸出相位差的大小，從而控制下傾角的大小，操作簡單且可根據(jù)應(yīng)用場景的變化靈活調(diào)節(jié)。因此，移相器和電調(diào)天線在推出后很快就得到了廣泛的應(yīng)用。圖1-1 機(jī)械調(diào)節(jié)下傾示意圖

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1-2 電調(diào)下傾示意圖1.1.2 濾波器的應(yīng)用背景目前，移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展迅速，2G、3G、4G 技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，5G 技術(shù)也已經(jīng)在小范圍投入應(yīng)用和測試。雖然 5G 通信網(wǎng)絡(luò)即將正式商用，但是 5G 基站的傳輸距離有限、基站選址難，在很長一段時(shí)間內(nèi)仍然需要現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)充覆蓋，多網(wǎng)多制式并存的局面仍然會持續(xù)很長一段時(shí)間[1]。從上世紀(jì)八十年代出現(xiàn)的 2G 系統(tǒng)到現(xiàn)如今的 4G 系統(tǒng)，先后出現(xiàn)了 GSM900、GSM1800、CDMA800、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、FDD-LTE、TDD-LTE等通信制式。通信制式的增多導(dǎo)致基站數(shù)量的激增，據(jù)統(tǒng)計(jì)，，我國現(xiàn)有基站數(shù)量達(dá) 600多萬，運(yùn)營商面臨著基站選址難、桿塔重耕難、天面布局難等多重難題。多頻天線使得應(yīng)用于多個(gè)通信制式的天線得以在同一個(gè)天線罩內(nèi)工作
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN820;TN623;TN713

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 余長青;;基于Butterworth函數(shù)的濾波器設(shè)計(jì)[J];遵義師范學(xué)院學(xué)報(bào);2008年05期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 張曉;應(yīng)用于基站天線的寬頻移相器研究與設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2014年

2 歐陽思波;LTCC巴倫濾波器的研究與設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2012年

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本文編號：2687763