基于模式分解的MIMO天線技術(shù)研究
發(fā)布時間:2017-05-25 19:07
本文關(guān)鍵詞:基于模式分解的MIMO天線技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著用戶對移動通信系統(tǒng)容量以及通信可靠性的要求不斷提高,近年來多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)作為解決該問題的一個有效措施而受到了廣泛的研究。對于天線工作者來說則關(guān)注于研究并開發(fā)適用于移動終端的高隔離度、低相關(guān)性的MIMO天線,近年來的一些文獻中已經(jīng)提出了一些提高隔離度的方法,但是這些方法只能有效地應(yīng)用于高頻、單頻、窄帶MIMO天線的設(shè)計中,卻無法滿足當(dāng)前移動通信系統(tǒng)對手機天線多頻段、寬頻帶的要求。本文針對這一技術(shù)難題,創(chuàng)新性地引入并改進了基于模式分解的MIMO天線設(shè)計思想,并設(shè)計了幾款基于該方法的MIMO天線,結(jié)果實現(xiàn)了多頻段、寬頻帶的高隔離度和低相關(guān)性。本論文的主要貢獻有以下幾個方面:1、首先,分析了手機地板對手機單極子天線帶寬以及方向圖的影響。鑒于地板在手機天線設(shè)計中的重要性,提出了基于地板電流模式分解的MIMO天線設(shè)計思想;2、在2.5GHz頻段上設(shè)計并討論了幾款基于模式分解的MIMO天線,所設(shè)計的天線均獲得了較高的端口隔離度,證明了此方法的有效性。隨后,分別分析了空間波耦合和地板電流耦合對端口隔離度的影響,結(jié)果表明地板電流耦合會大幅降低天線端口的隔離度,說明了基于地板電流模式分解進行高隔離度MIMO天線設(shè)計的合理性;3、設(shè)計了一款工作于LTE13頻段(746~787MHz)的MIMO天線,該MIMO天線可以獲得高于30dB的隔離度和低于0.001的相關(guān)性系數(shù),遠遠優(yōu)于現(xiàn)有文獻中報道的方案;4、設(shè)計了三款多頻、寬帶單天線,三款天線分別可以覆蓋六個頻段、七個頻段以及八個頻段。天線設(shè)計理念清晰、結(jié)構(gòu)簡單、剖面低、性能良好,適用于手機終端。以設(shè)計的六頻段天線和七頻段天線作為單元天線進行合理組合,完成了一款多頻、寬帶MIMO天線的設(shè)計。該MIMO天線在低頻段(GSM900)可以獲得23dB以上的隔離度,高頻段(1710~2690MHz)可以獲得18.5dB以上的隔離度,且設(shè)計頻帶內(nèi)的相關(guān)性系數(shù)均低于0.01,遠遠優(yōu)于現(xiàn)有文獻中報道的方案。
【關(guān)鍵詞】:手機MIMO天線 模式分解 單極子天線 高隔離度 低相關(guān)性
【學(xué)位授予單位】: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】:TN919.3;TN820
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-20
- 1.1 選題背景及意義10-15
- 1.1.1 移動通信系統(tǒng)的發(fā)展10-11
- 1.1.2 MIMO技術(shù)概述11-13
- 1.1.3 多天線分集方式13
- 1.1.4 MIMO天線的隔離度及相關(guān)性系數(shù)13-15
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
- 1.2.1 移動終端常用MIMO天線布置方式15-16
- 1.2.2 提高端.隔離度的常見方法16-18
- 1.3 本文研究內(nèi)容及章節(jié)安排18-20
- 第二章 移動終端天線及模式分解20-35
- 2.1 移動終端天線20-23
- 2.1.1 移動終端天線基本要求20
- 2.1.2 移動終端天線主要類型20-23
- 2.2 地板在終端天線系統(tǒng)中的作用23-28
- 2.2.1 地板尺寸對天線帶寬的影響研究24-26
- 2.2.2 地板對輻射特性的影響研究26-27
- 2.2.3 終端天線系統(tǒng)的不對稱激勵偶極子天線模型27-28
- 2.3 特征模理論及模式分解28-31
- 2.3.1 特征模理論28-30
- 2.3.2 模式分解30-31
- 2.4 模式分解在多天線設(shè)計中的應(yīng)用31-34
- 2.4.1 地板電流模式激勵方式32
- 2.4.2 多天線設(shè)計32-34
- 2.5 本章小結(jié)34-35
- 第三章 2.5GHz高隔離度終端MIMO天線設(shè)計35-51
- 3.1 第一類MIMO天線設(shè)計35-45
- 3.1.1 方案一35-39
- 3.1.2 方案二39-42
- 3.1.3 方案三42-45
- 3.2 第二類MIMO天線設(shè)計45-47
- 3.2.1 天線結(jié)構(gòu)45-46
- 3.2.2 地板電流模式分析46
- 3.2.3 天線性能46-47
- 3.3 影響端.隔離度的主要因素分析47-49
- 3.3.1 空間波耦合對端.隔離度的影響47-48
- 3.3.2 地板電流耦合對端.隔離度的影響48-49
- 3.4 本章小結(jié)49-51
- 第四章 LTE 13頻段高隔離度終端MIMO天線設(shè)計51-57
- 4.1 天線結(jié)構(gòu)51-52
- 4.2 地板電流模式分析52-53
- 4.3 天線性能53-56
- 4.4 本章小結(jié)56-57
- 第五章 多頻段高隔離度終端MIMO天線設(shè)計57-73
- 5.1 多頻段手機單天線設(shè)計57-65
- 5.1.1 六頻縫隙天線設(shè)計57-60
- 5.1.2 七頻單極子天線設(shè)計60-62
- 5.1.3 八頻單極子天線設(shè)計62-65
- 5.2 多頻段高隔離度MIMO天線設(shè)計65-71
- 5.2.1 多天線布局方案65-66
- 5.2.2 地板電流模式分析66-68
- 5.2.3 天線性能68-71
- 5.3 本章小結(jié)71-73
- 第六章 總結(jié)與展望73-75
- 6.1 論文內(nèi)容總結(jié)73
- 6.2 本論文特色與創(chuàng)新73-74
- 6.3 后續(xù)工作展望74-75
- 致謝75-76
- 參考文獻76-80
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果80-81
【參考文獻】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 周林亞;移動終端天線及MIMO多天線研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年
2 劉漢江;多頻寬帶平面手機天線研究[D];華南理工大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:基于模式分解的MIMO天線技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:394694
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