小型MIMO平面天線的研究與設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2023-04-03 17:29
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)以其能夠有效抑制多徑衰落、提高系統(tǒng)容量、增加系統(tǒng)穩(wěn)定性的特點(diǎn),迅速成為第四代和第五代移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。MIMO天線是MIMO通信系統(tǒng)的射頻發(fā)射裝置,MIMO天線的小型化、多頻帶以及解耦技術(shù)是該領(lǐng)域的重要研究方向。近年來(lái),MIMO天線趨于小型化發(fā)展,如何在空間尺寸受限的條件下設(shè)計(jì)出具有足夠隔離度的天線,是MIMO天線設(shè)計(jì)的難點(diǎn)與關(guān)鍵。目前的相關(guān)研究中,天線小型化多是從單個(gè)天線單元小型化的角度進(jìn)行。很多設(shè)計(jì)中天線單元之間仍需要較大的間距,這限制了MIMO天線的整體尺寸。本文從減小單元間距的角度出發(fā)設(shè)計(jì)了一款小型化MIMO天線。傳統(tǒng)的MIMO天線設(shè)計(jì)步驟是先設(shè)計(jì)單天線,再加入解耦結(jié)構(gòu)。額外添加的解耦結(jié)構(gòu)常常會(huì)破壞原有的天線匹配,因此還需要重新匹配,這個(gè)過(guò)程往往需要反復(fù)調(diào)試。本文基于一種新的設(shè)計(jì)思路,首先設(shè)計(jì)出具有端口隔離特性的網(wǎng)絡(luò),再將網(wǎng)絡(luò)的一部分轉(zhuǎn)化為輻射結(jié)構(gòu),由此MIMO天線設(shè)計(jì)步驟得以簡(jiǎn)化。基于以上兩點(diǎn),本文在多頻MIMO天線的小型化和解耦方面分別進(jìn)行探索,主要完成了以下工作:1、總結(jié)了傳統(tǒng)的MIMO天線的小型化技術(shù),從縮減單元天線...
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 微帶天線小型化技術(shù)
1.2.2 微帶天線多頻帶技術(shù)
1.2.3 MIMO天線解耦技術(shù)
1.3 論文的主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 MIMO天線設(shè)計(jì)的基本理論
2.1 微帶天線基本理論
2.2 天線的基本性能參數(shù)
2.2.1 反射系數(shù)、回波損耗、駐波比與帶寬
2.2.2 方向圖、方向性系數(shù)、增益
2.3 MIMO天線理論
2.3.1 MIMO天線的分集方法
2.3.2 MIMO天線互耦分析
2.3.3 香農(nóng)定理,隔離度,包絡(luò)相關(guān)系數(shù)
2.3.4 本文用到的網(wǎng)絡(luò)參量
2.4 傳統(tǒng)諧振結(jié)構(gòu)及其理論基礎(chǔ)
2.4.1 階梯阻抗諧振器
2.4.2 平行耦合線
2.5 本章小結(jié)
第三章 小型緊湊結(jié)構(gòu)雙頻MIMO天線設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 雙頻天線單元設(shè)計(jì)
3.3 小型緊湊結(jié)構(gòu)雙頻MIMO天線設(shè)計(jì)
3.3.1 MIMO天線互耦分析
3.3.2 緊耦合下地枝結(jié)構(gòu)解耦分析
3.4 新型縫隙解耦結(jié)構(gòu)
3.5 使用新型改進(jìn)解耦結(jié)構(gòu)的MIMO天線設(shè)計(jì)
3.5.1 天線設(shè)計(jì)
3.5.2 仿真分析與加工測(cè)試
3.6 本章小結(jié)
第四章 基于帶阻解耦網(wǎng)絡(luò)的雙頻MIMO天線設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 三頻帶阻濾波網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
4.2.1 設(shè)計(jì)過(guò)程
4.2.2 仿真結(jié)果與分析
4.3 基于帶阻隔離網(wǎng)絡(luò)的MIMO天線設(shè)計(jì)
4.3.1 三阻帶網(wǎng)絡(luò)微帶模型
4.3.2 天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.3.3 仿真與加工測(cè)試結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 未來(lái)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻碩期間取得的研究成果
本文編號(hào):3780832
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 微帶天線小型化技術(shù)
1.2.2 微帶天線多頻帶技術(shù)
1.2.3 MIMO天線解耦技術(shù)
1.3 論文的主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 MIMO天線設(shè)計(jì)的基本理論
2.1 微帶天線基本理論
2.2 天線的基本性能參數(shù)
2.2.1 反射系數(shù)、回波損耗、駐波比與帶寬
2.2.2 方向圖、方向性系數(shù)、增益
2.3 MIMO天線理論
2.3.1 MIMO天線的分集方法
2.3.2 MIMO天線互耦分析
2.3.3 香農(nóng)定理,隔離度,包絡(luò)相關(guān)系數(shù)
2.3.4 本文用到的網(wǎng)絡(luò)參量
2.4 傳統(tǒng)諧振結(jié)構(gòu)及其理論基礎(chǔ)
2.4.1 階梯阻抗諧振器
2.4.2 平行耦合線
2.5 本章小結(jié)
第三章 小型緊湊結(jié)構(gòu)雙頻MIMO天線設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 雙頻天線單元設(shè)計(jì)
3.3 小型緊湊結(jié)構(gòu)雙頻MIMO天線設(shè)計(jì)
3.3.1 MIMO天線互耦分析
3.3.2 緊耦合下地枝結(jié)構(gòu)解耦分析
3.4 新型縫隙解耦結(jié)構(gòu)
3.5 使用新型改進(jìn)解耦結(jié)構(gòu)的MIMO天線設(shè)計(jì)
3.5.1 天線設(shè)計(jì)
3.5.2 仿真分析與加工測(cè)試
3.6 本章小結(jié)
第四章 基于帶阻解耦網(wǎng)絡(luò)的雙頻MIMO天線設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 三頻帶阻濾波網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
4.2.1 設(shè)計(jì)過(guò)程
4.2.2 仿真結(jié)果與分析
4.3 基于帶阻隔離網(wǎng)絡(luò)的MIMO天線設(shè)計(jì)
4.3.1 三阻帶網(wǎng)絡(luò)微帶模型
4.3.2 天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.3.3 仿真與加工測(cè)試結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 未來(lái)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻碩期間取得的研究成果
本文編號(hào):3780832
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