本文選題：金屬邊界 + 智能機(jī)天線系統(tǒng)��； 參考：《電子科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：分集技術(shù)(Diversity)以及多輸入多輸出技術(shù)(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)因?yàn)楦咚賯鬏敽透哳l譜效率的特性被工業(yè)界和學(xué)術(shù)界廣為關(guān)注。通過(guò)增加無(wú)線鏈路終端的天線單元數(shù),分集/MIMO技術(shù)可以在不改變頻譜資源以及發(fā)射功率的情況下成倍的增加系統(tǒng)的傳輸速率。然而,移動(dòng)終端因?yàn)槌叽绲南拗?設(shè)計(jì)的多天線系統(tǒng)具有較大的包絡(luò)相關(guān)性系數(shù)(ECC),影響MIMO天線單元的總效率,尤其是,目前在智能機(jī)中需要加入金屬邊框作為其邊界條件。針對(duì)加載金屬邊框的智能機(jī)天線系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問(wèn)題,本文首先分析了金屬邊框?qū)μ炀�系統(tǒng)的影響并且提出了一些設(shè)計(jì)思路;其次,詳細(xì)分析了一些單天線設(shè)計(jì)的已有技術(shù);然后,簡(jiǎn)單介紹了一些最近國(guó)內(nèi)外的加載金屬邊框的天線設(shè)計(jì)方案;最后,在此基礎(chǔ)上提出了三款金屬邊界智能機(jī)天線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。在金屬邊框和天線單元共形、直接參與輻射的基礎(chǔ)上本文提出了第一款天線系統(tǒng)。該天線系統(tǒng),可以在低頻段(GSM850/900)形成2×2 MIMO系統(tǒng),在高頻段(DCS/PCS/UMTS/LTE2300/2500)形成4×4 MIMO系統(tǒng)。采用不同類型的天線形式來(lái)組成天線系統(tǒng),使得天線系統(tǒng)具有較好的隔離以及分集性能。把金屬邊框分成三段,每一段均接地的設(shè)計(jì)思路下本文提出了第二款天線系統(tǒng)。該天線系統(tǒng)采用縫隙(slot)天線的形式,運(yùn)用了頻率可重構(gòu)技術(shù),在PIN二極管處于“狀態(tài)1”時(shí)候,天線可以在低頻段形成2×2 MIMO系統(tǒng);PIN二極管處于“狀態(tài)2”時(shí)候,天線可以在高頻段形成4×4 MIMO系統(tǒng)。用縫隙天線結(jié)合金屬邊框的設(shè)計(jì)思路,可以有效減少金屬邊界對(duì)于天線系統(tǒng)的影響。金屬邊框和天線共形,天線單元之間用突出地來(lái)去耦,本文提出了第三款天線系統(tǒng)。該天線系統(tǒng)在WWAN/LTE頻段可以滿足4×4 MIMO系統(tǒng)的指標(biāo),特別分析了突出地在該天線系統(tǒng)能拓展天線單元帶寬以及提高天線單元之間隔離的作用。四單元天線系統(tǒng)在824~960MHz頻段的信道容量可達(dá)18bps/Hz,在1710~2690MHz頻段則有20bps/Hz。本文嘗試了三種對(duì)金屬邊界的處理方案。在這些方案中,天線系統(tǒng)在金屬邊框下可以良好工作。
[Abstract]:Diversity and Multiple-Input Multiple-Output MIMO (MIMO) have attracted much attention in industry and academia because of their high transmission rate and high spectral efficiency. By increasing the number of antenna units in wireless link terminals diversity / r MIMO technology can multiply the transmission rate of the system without changing spectrum resources and transmit power. However, due to the limitation of the size of mobile terminal, the designed multi-antenna system has a large envelope correlation coefficient (ECC), which affects the overall efficiency of MIMO antenna units. Especially, the metal border is needed to be added to the smart machine as its boundary condition. Aiming at the design of smart machine antenna system loaded with metal border, this paper first analyzes the influence of metal border on antenna system and puts forward some design ideas; secondly, analyzes some existing techniques of single antenna design in detail; This paper briefly introduces some recent antenna design schemes with metal frame loading at home and abroad, and finally, three design schemes of metal boundary smart machine antenna system are proposed. The first antenna system is proposed on the basis of conformal metal frame and antenna element and direct participation in radiation. The antenna system can form 2 脳 2 MIMO systems at low frequency (GSM 850 / 900) and 4 脳 4 MIMO systems at high frequency (DCS / PCS / UMTS / UMTS / LTE2300 / 2500). The antenna system is composed of different antenna forms, which makes the antenna system have better isolation and diversity performance. The metal frame is divided into three sections and each section is grounded. A second antenna system is proposed in this paper. The antenna system is in the form of slot (slot) antenna and frequency reconfigurable technique is used. When the (slot) diode is in "state 1", the antenna can form 2 脳 2 (slot) diodes in "state 2" at low frequency band. The antenna can form 4 脳 4 MIMO system in high frequency band. The influence of metal boundary on antenna system can be effectively reduced by using slot antenna and metal frame. The third antenna system is presented in this paper, in which the metal border is conformal with the antenna, and the antenna elements are decoupled protrusively. The antenna system can meet the requirements of 4 脳 4 MIMO system in WWAN / LTE band. Especially, the function of extending the bandwidth of antenna elements and increasing the isolation between antenna elements in the antenna system is analyzed. The channel capacity of the four-unit antenna system can reach 18bps-Hzin at 824U 960MHz and 20bps/ Hzat 17100.2690MHz. In this paper, we try three methods to deal with metal boundary. In these schemes, the antenna system works well under the metal border.
【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】：2017
【分類號(hào)】：TN820

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本文編號(hào)：2060451