【摘要】：隨著3G/LTE等新一代移動通信技術(shù)的快速發(fā)展,激增的話務(wù)量與多元化發(fā)展的通信業(yè)務(wù)對移動通信系統(tǒng)的性能提出了越來越高的要求。作為移動通信系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)換的樞紐,基站天線性能的優(yōu)劣對整個系統(tǒng)的性能有著極其重要的影響。因此,基站天線必然朝著適應(yīng)下一代移動通信系統(tǒng)需求的方向發(fā)展。但是,考慮到目前移動通信行業(yè)處于并將長期處于2G/3G/LTE等多種制式共存的過渡階段的情況,研究具備寬頻化,小型化,智能化,集中化,適用于多種系統(tǒng)制式的新型基站天線成為當(dāng)前的主要課題。本文在介紹了基站天線的研究意義、發(fā)展趨勢與國內(nèi)外研究現(xiàn)狀等知識的基礎(chǔ)上,基于移動通信基站天線的發(fā)展趨勢,提出了幾款適用于下一代移動通信系統(tǒng)的雙極化基站天線。第一,針對現(xiàn)有基站天線頻帶窄、非平面化及輻射體尺寸大不利于組陣等問題,文章提出了一款全平面、小型化輻射體的寬帶平面雙極化基站天線。該天線能夠獲得1.70~2.70GHz的寬阻抗帶寬以及良好的輻射特性,并能夠有效地減小輻射體的尺寸,為降低陣列天線單元互耦提供了新的思路。第二,針對現(xiàn)有基站天線非平面化、剖面高,整體結(jié)構(gòu)尺寸大導(dǎo)致的不適合微縮基站的問題,基于AMC零反射相位理論,提出了一款覆蓋2.40~2.70GHz的低剖面平面雙極化微縮基站天線。最后,針對現(xiàn)有基站的反射板尺寸大不適合小型化基站的問題,提出了兩款新穎的小型化基站天線。首先,基于引向寄生單元,設(shè)計了一款工作于1.70~2.70GHz寬頻帶的小型化基站天線,天線在獲得良好阻抗特性的同時整體尺寸降低到0.59λ0×0.59λ0×0.2λ0。其次,通過引入新型的反射超表面,有效地縮減了天線整體尺寸,其整體尺寸僅有0.61λ0×0.61λ0×0.16λ0,并且天線能夠覆蓋1.70~2.20GHz的阻抗帶寬。
[Abstract]:With the rapid development of the new generation of mobile communication technology such as 3G/LTE, the rapid increase of traffic and the diversified development of communication services put forward more and more high requirements for the performance of mobile communication system. As the hub of energy conversion in mobile communication system, the performance of base station antenna has an extremely important impact on the performance of the whole system. Therefore, the base station antenna must be developed to meet the needs of the next generation mobile communication system. However, considering the fact that the mobile communication industry is and will be in the transitional stage of coexistence of multiple standards such as 2G/3G/LTE for a long time, the research has broadband, miniaturization, intelligence and centralization. A new type of base station antenna suitable for multi-system systems has become a major topic at present. On the basis of introducing the research significance, development trend and current research situation of base station antenna, this paper introduces the development trend of base station antenna in mobile communication. Several dual polarization base station antennas for next generation mobile communication systems are proposed. Firstly, aiming at the problems of narrow band, non-planarization and large size of radiator, a broadband planar dual-polarized base station antenna with full-plane and miniaturized radiators is proposed. The antenna can obtain the wide impedance bandwidth and good radiation characteristics of 1.70~2.70GHz, and can effectively reduce the size of the radiator, which provides a new idea for reducing the mutual coupling of array antenna elements. Secondly, in view of the problem that the existing base station antenna is not suitable for micro-base station due to its non-planarization, high profile and large structure size, based on the theory of zero reflection phase of AMC, this paper proposes a low-profile dual-polarization microminiature base station antenna covering 2.40~2.70GHz. Finally, two novel miniaturized base station antennas are proposed to solve the problem that the reflector size of the existing base station is large and not suitable for the miniaturized base station. Firstly, a miniaturized base station antenna working in 1.70~2.70GHz broadband is designed based on the lead parasitic element. The overall size of the antenna is reduced to 0.59 位 0 脳 0.59 位 0 脳 0.2 位 0 while obtaining good impedance characteristics. Secondly, by introducing a new type of reflective supersurface, the overall size of the antenna is reduced effectively. The overall size of the antenna is only 0.61 位 0 脳 0.61 位 0 脳 0.16 位 0, and the antenna can cover the impedance bandwidth of the 1.70~2.20GHz.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN828.6

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本文編號：2256509