隨著第三代、第四代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟與普及,第五代移動(dòng)通信技術(shù)也隨之映入人們眼簾。自從第三代LTE技術(shù)被提出之后,由于頻譜資源比較稀缺且終端天線不僅僅需要滿足小型化、寬帶化、多頻化還要具有高信道容量,而MIMO技術(shù)在不提高天線帶寬的前提下可以成倍的提高系統(tǒng)的信道容量,因此MIMO技術(shù)被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)終端中。根據(jù)以上的需求,設(shè)計(jì)具有多頻段的多天線系統(tǒng)是必要的,本文提出了五款終端MIMO天線設(shè)計(jì)方案。首先,討論了 MIMO系統(tǒng)的原理以及提高隔離度的方法,提出了一款兩單元多頻段的MIMO天線,采用耦合饋電以及外加電感的方式進(jìn)行設(shè)計(jì),能夠覆蓋880～960MHz以及1710～2690MHz兩個(gè)頻段范圍,該款天線具有高效率,寬帶化,小型化的特點(diǎn),且天線單元之間的相關(guān)系數(shù)小于0.1。隨后,提出了三款八單元天線結(jié)構(gòu),提出了兩種不同的天線類型,對(duì)比兩種天線類型的優(yōu)缺點(diǎn),得出平面天線的效率以及增益相對(duì)于3D-IFA類型的天線要差很多,并對(duì)單頻的3D-IFA天線進(jìn)行了實(shí)物測(cè)試,結(jié)果表明實(shí)物具有良好的方向性、高效率以及高增益等特點(diǎn),天線的效率大于80%,增益最高可達(dá)到2dBi,隨后又提出一款超寬帶的MIMO天線結(jié)構(gòu),覆蓋的頻率范圍為3.2～6.3GHz,其增益最高達(dá)到4.87dBi。最后,通過對(duì)上面的總結(jié),提出了一款10單元MIMO天線系統(tǒng),該10單元天線覆蓋1710～2690MHz和3300～3600MHz兩個(gè)頻段范圍,其中二單元部分的增益最高達(dá)到8dBi。
【學(xué)位單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN828.6
【部分圖文】：

邐（ｂ）逡逑圖１．１多單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)介紹圖逡逑例如Ｍ．Ｙ．Ｌｉ等人采用雙極化設(shè)計(jì)了一款八單元天線如圖１．１（ｂ）所示［３２］，利用正交雙極化逡逑成功將兩個(gè)不同極化方向天線之間的隔離度提高到２０ｄＢ，而相同極化方向的隔離度在１０ｄＢ逡逑以上。采用四對(duì)正交雙極化，每個(gè)天線都由兩個(gè)獨(dú)立饋電結(jié)構(gòu)組成，采用四個(gè)垂直極化，四逡逑個(gè)水平極化組成，雖然雙極化天線之間的隔離度較高，但是相同極化天線間的隔離度較低，逡逑帶寬寬度也僅僅只有１．９％。逡逑３逡逑

邐Ｉ逡逑圖２．１ＭＩＭ０系統(tǒng)原理框圖逡逑如圖２．１所示，可以看出在ｆ時(shí)刻這NB個(gè)發(fā)射天線，NB個(gè)接收天線構(gòu)成了一個(gè)信逡逑道矩陣如公式（２．５）所示，其中的＼代表信道衰落系數(shù)，即第ｆ?zhèn)�發(fā)射天線到第；個(gè)接收天線的逡逑復(fù)傳輸系數(shù)。矩陣／／則表示發(fā)送信號(hào)與接收信號(hào)的相關(guān)性，可以進(jìn)行公式推導(dǎo)如下［６】：逡逑ｙ（ｔ）邋＝邋Ｈ（ｔｙＳ（ｔ）邐（２．２）逡逑其中：Ｋ０表示發(fā)送信號(hào)端：逡逑＿ｖ（0邋＝邋［＿＇（，），少２（，），少３邋（0，？＂，、（0］邐（２．３）逡逑則５？表示接收信號(hào)端：逡逑ｓ邋（０邋＝邋［＾！邋（／），邋．ｓ２邋（０，邋Ｓ３邋（0，？？？，邋ｓＮｋ邋（0］邐（２．４）逡逑那么／／（0為：逡逑＾１１邋＼ｌ邋矣邋３邐＂＊逡逑＿＝邐＼邐■邐（２．５）逡逑辦？１邐’７ｎｓ２辦１＾３…辦ＮｙＮｒ逡逑根據(jù)系統(tǒng)模型，在ＭＩＭＯ的相關(guān)系數(shù)小于０．５時(shí)，天線單元之間相關(guān)性的影響對(duì)信道容逡逑量的影響是可以被接受的。根據(jù)上面的介紹以及對(duì)ＭＩＭＯ系統(tǒng)的分析，對(duì)ＭＩＭＯ天線的信逡逑道容量進(jìn)行研究［１］

重量輕、輪廓低、易于研發(fā)、制作成本低廉等，因此它被應(yīng)用于很多方面，當(dāng)然，在終端天逡逑線設(shè)計(jì)中的相關(guān)應(yīng)用，研宄人員也在不斷的進(jìn)行研宄。該類型的天線采用厚度遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)入逡逑的介質(zhì)板，雙面均敷銅，是采用印刷電路或微波集成技術(shù)的一種平面天線。如圖２．２所示，為逡逑微帶天線傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，可以看到一面是與需要頻段的波長(zhǎng)相似的金屬帶部分，稱之為導(dǎo)體逡逑貼片單元，與之相對(duì)應(yīng)是同樣敷銅的地結(jié)構(gòu)。輻射的單元貼片天線的形狀有很多，例如矩形逡逑三角形、球形、彎曲的窄帶振子等等類型。由很窄的金屬帶構(gòu)成的天線稱之為陣子天線，而逡逑由彎折的振子構(gòu)成的輻射貼片稱之為行波天線，在地板上開槽的天線稱之為微帶縫隙天線。逡逑１０逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 趙榮黎;數(shù)字移動(dòng)通信傳播特性預(yù)測(cè)及信道模型的研究[J];北方交通大學(xué)學(xué)報(bào);1997年05期

本文編號(hào)：2822012