【摘要】：隨著移動通信邁向5G時(shí)代,對天線性能的需求也在逐漸演進(jìn)�？蓪�(shí)現(xiàn)高增益、多波束、波束賦形等強(qiáng)大功能的反射陣能夠滿足5G通信的諸多潛在需求,可作為Massive MIMO、智能天線的低成本替代。此外,多極化通信在信道增強(qiáng)方面具有的獨(dú)特優(yōu)勢,使其在5G通信特定應(yīng)用場景中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。本課題以5G通信為應(yīng)用背景,研究設(shè)計(jì)了雙頻多極化饋源系統(tǒng)與全金屬反射陣,工作頻段設(shè)定為28 GHz和60 GHz兩大熱門5G頻段,多極化包含雙線極化、左旋圓極化和右旋圓極化共四種極化輻射模式,通過多極化饋源照射實(shí)現(xiàn)反射陣的多極化輻射性能。饋源系統(tǒng)包括饋源天線和饋電網(wǎng)絡(luò)兩部分。饋源天線采用了新型同軸波紋喇叭,在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的同軸內(nèi)壁處引入扼流槽結(jié)構(gòu),從而在雙頻相位中心基本重合的基礎(chǔ)上獲得了優(yōu)異的輻射性能以及良好的雙頻方向圖對稱性。此外為饋源天線設(shè)計(jì)了以正交模耦合器為核心組件的饋電網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了可切換的雙頻多極化激勵。全金屬反射陣的構(gòu)建首次采用交錯式排列的十字形波導(dǎo)單元,通過對每個波導(dǎo)單元的高度和深度調(diào)整,實(shí)現(xiàn)雙頻相位補(bǔ)償與波束控制。仿真結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的反射陣在雙頻多極化共八種工作模式下均獲得了良好的方向圖性能與接近100%的輻射效率,驗(yàn)證了該類反射陣用于雙頻多極化輻射的可行性以及全金屬結(jié)構(gòu)在毫米波頻段的低損耗優(yōu)勢。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN828
【圖文】：

著無線通信的迅猛發(fā)展，對系統(tǒng)的容量、信息傳輸速率要求也越來越統(tǒng)通信系統(tǒng)的技術(shù)革新與性能提升面臨著巨大的挑戰(zhàn)：一方面通信數(shù)十年的發(fā)展已經(jīng)到了平臺期，例如編碼的效率已經(jīng)接近極限，提越��；另一方面隨著無線應(yīng)用快速增長頻譜資源稀缺的問題日漸突術(shù)占用現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)頻譜資源導(dǎo)致低利用率與資源浪費(fèi)的情況也很難決。為了有效地大幅提升系統(tǒng)容量、提高數(shù)據(jù)傳輸速率，現(xiàn)代通信擁有極為豐富的頻譜資源的高頻微波特別是毫米波頻段發(fā)展。高通訊傳輸率、低延遲、高網(wǎng)絡(luò)容量密度為主要目標(biāo)的第五代移動5G）正逐漸展開對毫米波頻段的部署，28 GHz、39 GHz、60 GHz6 GHz 成為了部分國家的 5G 熱門候選頻率，而其中 28 GHz 和 60能最先投入 5G 應(yīng)用的頻率[1]，圖 1-1 給出了 28 GHz、60 GHz 頻rizon、美國國家儀器公司（NI）、AT&T、SK 電訊、SoftBank、Mobile 等公司已經(jīng)在 2016、2017 年完成了 28 GHz 頻段的外場測多國家相繼將 60 GHz 頻率作為免許可頻段，60 GHz 在新一代高速fi、短距離小型基站回傳等領(lǐng)域的應(yīng)用也成為了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的。

圖 1-2 5G 通信小基站超密集組網(wǎng)圖 1-3 無線回傳鏈路與毫米波終端接入信小基站超密集組網(wǎng)布局中，小基站間距僅在數(shù)百米的量一步克服毫米波高損耗、繞射能力差的缺點(diǎn)，還可以為大基區(qū)提供信號，提高毫米波頻段下在高樓林立的環(huán)境下傳輸下。與此同時(shí)，5G 通信中的無線回傳鏈路將主要采用高增益高鏈路損耗，并且基于室外毫米波天線趨于高增益的特點(diǎn)強(qiáng)

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 方箭;李景春;黃標(biāo);馮巖;;5G頻譜研究現(xiàn)狀及展望[J];電信科學(xué);2015年12期

2 岳光榮;陳雷;徐廷生;唐俊林;;60GHz高速率短距離通信系統(tǒng)綜述[J];無線電通信技術(shù);2015年05期

3 王楠楠;邱景輝;李高飛;鄧維波;;毫米波FPA成像系統(tǒng)饋源天線研究[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2010年08期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張瑞東;8mm介質(zhì)天線研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

本文編號：2727116