本文選題：方向圖可重構(gòu)天線(xiàn)　切入點(diǎn)：雙線(xiàn)極化天線(xiàn)　出處：《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),隨著科技和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,移動(dòng)通信技術(shù)也得到迅猛的發(fā)展。從上世紀(jì)90年代的第二代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)GSM、CDMA,到第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000,再到近年開(kāi)始試商用LTE(Long Term Evolution),對(duì)信道容量和信號(hào)質(zhì)量都提出了更高的要求。作為信號(hào)發(fā)射和接收不可或缺的重要部件,天線(xiàn)也必須滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)不斷發(fā)展的要求。為了增大系統(tǒng)容量,提高信號(hào)質(zhì)量,無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)通常要求基站天線(xiàn)具有±45°雙線(xiàn)極化特性。而如果天線(xiàn)的輻射波束能根據(jù)用戶(hù)的位置改變方向,則更加有利于提高信號(hào)質(zhì)量,同時(shí)便于避開(kāi)干擾源,提高基站的抗干擾能力。這些要求給天線(xiàn)設(shè)計(jì)也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。±45°雙線(xiàn)極化天線(xiàn)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,而方向圖可重構(gòu)天線(xiàn)則大多數(shù)還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,與移動(dòng)通信的實(shí)際應(yīng)用還有一段距離。方向圖可重構(gòu)天線(xiàn)通常是通過(guò)在天線(xiàn)上加載可調(diào)元件來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整天線(xiàn)的輻射方向圖,從而用較少的天線(xiàn)、不需要復(fù)雜的算法、并且不需要昂貴的移相器,實(shí)現(xiàn)天線(xiàn)的輻射方向圖可調(diào)。本論文將方向圖可重構(gòu)天線(xiàn)與雙線(xiàn)極化天線(xiàn)從功能上進(jìn)行有效結(jié)合,對(duì)滿(mǎn)足新型通信系統(tǒng)需要的雙極化方向圖可重構(gòu)微帶天線(xiàn)進(jìn)行了研究,具有較高的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本論文的工作內(nèi)容如下:第一章主要介紹了課題的研究背景與意義,主要包括LTE簡(jiǎn)介、可重構(gòu)天線(xiàn)研究現(xiàn)狀和雙極化天線(xiàn)研究現(xiàn)狀。第二章主要介紹了天線(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中所應(yīng)用的天線(xiàn)與微波電路理論知識(shí),包括微帶天線(xiàn)、微帶八木天線(xiàn)、雙線(xiàn)極化天線(xiàn)以及用于寬帶匹配的短截線(xiàn)和多節(jié)阻抗變換器等基礎(chǔ)知識(shí)。第三章介紹了具有一定帶寬要求的±45°雙線(xiàn)極化方向圖可重構(gòu)微帶貼片天線(xiàn)的設(shè)計(jì)�；诎四咎炀�(xiàn)原理設(shè)計(jì)的方向圖可重構(gòu)天線(xiàn)可通過(guò)控制地板上的開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)四種工作模式,每種模式有不同的輻射方向圖特性。天線(xiàn)在3.5GHz時(shí)具有200MHz的帶寬,同時(shí)雙端口隔離度高于19dB,此外,具有良好交叉極化鑒別率。以相同的方法設(shè)計(jì)了工作頻率為3.5 GHz和2.45 GHz的兩種天線(xiàn),以方便進(jìn)行設(shè)計(jì)方法總結(jié)。第四章對(duì)工作在3.5GHz的天線(xiàn)進(jìn)行加工測(cè)量,并對(duì)仿真與測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、分析,。對(duì)測(cè)試與仿真結(jié)果中存在不一致進(jìn)行了分析,并提出了減小加工和測(cè)量誤差的改進(jìn)方案。第五章對(duì)全文進(jìn)行總結(jié),并對(duì)下一步的工作進(jìn)行展望。
[Abstract]:Since entering the 21st century, with the rapid development of science and technology and economy, Mobile communication technology has also developed rapidly. From the second generation mobile communication network GSMA in the 1990s to the third generation mobile communication network WCDMA-TD-SCDMA-CDMA2000, the commercial LTE(Long Term evolution has been tested in recent years, and the channel capacity and signal quality have been proposed. Higher requirements. As an indispensable part of signal transmission and reception, The antenna must also meet the requirements of the continuous development of wireless communication systems. In order to increase the capacity of the system and improve the signal quality, In wireless communication systems, the base station antenna is usually required to have 鹵45 擄dual-line polarization. However, if the radiation beam of the antenna can change direction according to the user's position, the signal quality can be improved and the interference source can be avoided easily. These requirements also bring new challenges to antenna design. 鹵45 擄dual-wire polarization antenna has been widely used in mobile communication systems, while most of the pattern reconfigurable antennas are still in the laboratory research stage. There is still a distance from the practical application of mobile communication. Pattern reconfigurable antennas usually adjust the radiation pattern of antennas by loading adjustable elements on the antennas, thus using fewer antennas without the need for complex algorithms. And no expensive phase shifter is needed to adjust the radiation pattern of the antenna. In this paper, the reconfigurable antenna and the dual-line polarized antenna are effectively combined in function. The dual polarization pattern reconfigurable microstrip antenna is studied to meet the needs of the new communication system. The work of this paper is as follows: the first chapter mainly introduces the research background and significance of the subject, including the introduction of LTE, Chapter two mainly introduces the theory of antenna and microwave circuit used in antenna design, including microstrip antenna, microstrip Yagi antenna, The basic knowledge of dual-line polarization antenna and short-cut and multi-section impedance converter for broadband matching is introduced. In chapter 3, the design of 鹵45 擄dual-line polarization pattern reconfigurable microstrip patch antenna with certain bandwidth requirements is introduced. The schematic reconfigurable antenna can be designed by controlling the switch on the floor. The antenna has the bandwidth of 200MHz at 3.5GHz, and the isolation of two ports is higher than 19dB. Two kinds of antennas with working frequency of 3.5 GHz and 2.45 GHz are designed in the same way, which is convenient to summarize the design methods. In chapter 4, the processing measurement of the antenna working in 3.5GHz is carried out. By comparing the simulation data with the measurement data, the paper analyzes the inconsistency between the test results and the simulation results, and puts forward an improved scheme to reduce the machining and measuring errors. Chapter five summarizes the full text. The future work is prospected.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.5

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