隨著無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,消費(fèi)者對(duì)具有多種無線通信功能的智能產(chǎn)品需求日益增加。智能終端產(chǎn)品不斷向小型化、多功能化、穿戴式發(fā)展,使得天線可利用的空間越來越小。此外,傳統(tǒng)的通信技術(shù)及愈來愈緊張的頻譜資源難以滿足大容量、高速率的通信需求。MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多輸入多輸出)技術(shù)能在不增加發(fā)射功率和工作帶寬的條件下,大幅度提高通信速率和無線信道的容量,因此該技術(shù)成為了國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn),并被廣泛視為第四代和第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。MIMO天線作為智能終端接收端與發(fā)射端的關(guān)鍵器件也備受關(guān)注�；谏鲜鰞牲c(diǎn)問題,本文圍繞小型化、多頻段、多天線等相關(guān)技術(shù)展開研究,本論文工作主要包括以下內(nèi)容:1.基于單極子天線工作原理,采用多枝節(jié)加載法,提出一款小型化六頻段單極子天線。通過三個(gè)不同形狀與尺寸枝節(jié)的合理組合,使得天線在反射系數(shù)小于-10dB的工作帶寬為:1.43~2.23GHz和2.29~2.55GHz,可應(yīng)用于GPS、DCS1800、PCS1900、UMTS2100、WLAN2.4GHz和藍(lán)牙通信頻段。2.基于微帶貼片天線工作原理,在對(duì)角線位置同軸饋電,并在貼片上加載兩個(gè)不同尺寸的U形槽,提出一款小型化四頻段微帶天線。利用在接地板上開槽,調(diào)節(jié)天線的阻抗匹配,使得天線覆蓋的頻段為1.88~1.92GHz、2.41~2.45GHz、3.47~3.57GHz、5.19~5.30GHz,可應(yīng)用于NB-IoT、WiMAX、WLAN(802.11n)通信頻段。3.基于地板枝節(jié)和縫隙去耦原理,結(jié)合單極子天線多諧振模式特征,提出一款三頻段四單元MIMO天線。設(shè)計(jì)一種中間開細(xì)縫Y形結(jié)構(gòu),它能夠?qū)鹘y(tǒng)的地板枝節(jié)和地板開縫兩種去耦方法結(jié)合起來,同時(shí)降低金屬接地板表面電流和空間波引起的耦合。通過該結(jié)構(gòu)與四條矩形縫隙結(jié)合,對(duì)四單元MIMO天線進(jìn)行去耦,利用這兩個(gè)方法抑制不同天線單元間的耦合,使得天線在大于2.4GHz的頻段隔離度均高于15dB。為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)天線的實(shí)際性能,對(duì)以上提出的三款天線進(jìn)行了實(shí)物加工與測(cè)試,測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合,滿足小型化智能終端設(shè)備的通信要求。
【學(xué)位單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN929.5;TN820
【部分圖文】：

金屬短路針和一個(gè)金屬接地平面構(gòu)成。對(duì)稱的帶寬，并改善其輻射方向。在輻射帶和地平面益。天線為 3D 結(jié)構(gòu)，尺寸為 95mm×55mm×線，能夠覆蓋 1.68~2.76GHz 頻段，相對(duì)帶寬達(dá)工作帶寬內(nèi)達(dá)到10.0 0.85dBi，而體積較大，了一款應(yīng)用于無線廣域網(wǎng)/長(zhǎng)期演進(jìn)(WWAN/L線。如圖 1.3 所示，該天線印刷在尺寸為 120m射體總長(zhǎng)為 158mm，約為 0.9GHz 的 0.5 長(zhǎng)度1.5 長(zhǎng)度。饋電點(diǎn)與短路點(diǎn)相距 20mm，用于激激發(fā)了四種諧振模式，這些諧振模式產(chǎn)生一個(gè)個(gè)寄生元件放置在 3D 環(huán)形輻射體上，以激發(fā)頻帶寬，最終覆蓋 0.83~1.03GHz 和 1.7~3.78G

去耦的 MIMO 天線結(jié)構(gòu)圖及其 S 參數(shù)基于 EBG 結(jié)構(gòu)的去耦方法地解耦的天線單元。如圖 1.6 所示，在天線單元20mm 的情況下，并排在地板上開多個(gè)相同長(zhǎng)度間隔離度均大于 20dB。文獻(xiàn)[28]在兩單元的雙形槽進(jìn)行去耦，U 形槽的引入使得激勵(lì)端口 2 流槽進(jìn)行優(yōu)化，最佳長(zhǎng)度約為波長(zhǎng)的四分之一，證用。節(jié)90 年代有學(xué)者建議的，之后大量學(xué)者對(duì)這種結(jié)構(gòu)節(jié)的原理是一樣的，本質(zhì)上都是利用相位相反

圖 1.6 利用三條地板細(xì)縫減小互耦的 MIMO 天線結(jié)構(gòu)圖生單元或地板枝節(jié)和非激勵(lì)端天線也會(huì)對(duì)激勵(lì)端天線產(chǎn)生耦合作作用的抵消原理，來提高天線單元間的耦合程度。[29]提出一種左右對(duì)稱兩寄生單元，來降低兩單元縫隙 MIMO 天結(jié)果表明，在反射系數(shù)低于-10dB 標(biāo)準(zhǔn)頻段下，隔離度均大于 2去耦效果。但天線尺寸較大，不利于應(yīng)用在小型化智能終端中利用地板上 T 形枝節(jié)去耦的兩單元單極子 MIMO 天線。如圖 天線間的隔離度，天線單元呈 90°正交放置。T 形地板枝節(jié)用于產(chǎn)，進(jìn)一步降低相互之間的互耦作用，尤其是在 GSM850/900 頻段節(jié)的尺寸，最終使得天線間的隔離度基本上在全頻段高于 15d和線

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