小型化基站天線的應(yīng)用研究與設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2023-05-07 07:27
5G(第五代移動(dòng)通信系統(tǒng))試驗(yàn)網(wǎng)已經(jīng)展開(kāi),大規(guī)模商用即將來(lái)臨;4G仍在廣泛應(yīng)用并深入發(fā)展。其中,Massive MIMO基站天線作為提升容量和速率的利器,成為了5G及后4G時(shí)代的研究熱點(diǎn)和應(yīng)用主流;谙到y(tǒng)的需求(如基站設(shè)備有源化)、性能的需求(如輻射單元之間互耦的降低)以及應(yīng)用的需求(如天線尺寸、重量、成本的限制),Massive MIMO陣列天線的輻射單元亟待小型化。本文即選擇這一具有實(shí)際應(yīng)用背景和技術(shù)難點(diǎn)的方向作為研究課題。首先,根據(jù)來(lái)自北美移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求,對(duì)于后4G采用的1710MHz-2200MHz頻帶(我國(guó)為2G、3G頻段)的32T/R Massive MIMO天線陣列,輻射單元在低邊頻的間距明顯小于二分之一波長(zhǎng),從而造成單元之間互耦強(qiáng)烈、隔離性能差。減小輻射單元的尺寸成為技術(shù)突破的關(guān)鍵。本文提出了基于(38)型耦合饋電的Ι型半波偶極子單元,在減小尺寸的過(guò)程中導(dǎo)致了奇異跳變進(jìn)入頻帶內(nèi)的低端。進(jìn)一步,本文提出的ΙΙ型輻射單元,通過(guò)在輻射臂上切角并引入加載枝節(jié)的方法,在輻射單元的口徑減小了34.1%的同時(shí),既降低了互耦,又排除了奇異跳變,仿真結(jié)果表明輻射性能可以達(dá)到設(shè)計(jì)...
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 寬帶基站天線的研究現(xiàn)狀
1.2.2 小型化基站天線的研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作和任務(wù)安排
第二章 天線基本理論與技術(shù)
2.1 引言
2.2 電磁場(chǎng)基本理論
2.3 基站天線的主要性能參數(shù)
2.3.1 主要電路參數(shù)
2.3.2 主要輻射參數(shù)
2.4 輻射單元工作原理
2.4.1 半波偶極子
2.4.2 微帶貼片天線
2.5 陣列天線工作原理
2.5.1 直線陣
2.5.2 平面陣
2.5.3 單元數(shù)對(duì)波束賦形的影響
2.5.4 單元間距對(duì)波束賦形的影響
2.6 本章小結(jié)
第三章 寬帶小型化基站天線仿真設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 半波偶極子天線設(shè)計(jì)原理
3.3 寬帶小型化輻射單元仿真設(shè)計(jì)
3.3.1 Ⅰ型輻射單元
3.3.2 Ⅱ型輻射單元
3.3.3 兩種輻射單元的性能對(duì)比
3.4 寬帶小型化基站天線陣列仿真研究
3.4.1 寬帶小型化基站天線的性能指標(biāo)
3.4.2 寬帶小型化基站天線的組陣形式
3.4.3 功分器的設(shè)計(jì)
3.4.4 三維邊界一體化設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第四章 低剖面基站天線仿真設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 低剖面輻射單元設(shè)計(jì)
4.2.1 輻射單元結(jié)構(gòu)的確定
4.2.2 n79 頻段低剖面輻射單元設(shè)計(jì)
4.2.3 n78 頻段低剖面輻射單元設(shè)計(jì)
4.2.4 n41 頻段低剖面輻射單元設(shè)計(jì)
4.3 低剖面輻射單元組陣研究
4.3.1 低剖面基站天線的性能指標(biāo)
4.3.2 低剖面基站天線的組陣形式
4.3.3 子陣的設(shè)計(jì)
4.3.4 組陣結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 樣機(jī)制作與測(cè)試
5.1 引言
5.2 寬帶小型化基站天線的制作與測(cè)試
5.2.1 寬帶小型化基站天線的制作
5.2.2 寬帶小型化基站天線的測(cè)試
5.3 低剖面基站天線的制作與測(cè)試
5.3.1 低剖面基站天線的制作
5.3.2 低剖面基站天線的測(cè)試
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
本文編號(hào):3810553
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 寬帶基站天線的研究現(xiàn)狀
1.2.2 小型化基站天線的研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作和任務(wù)安排
第二章 天線基本理論與技術(shù)
2.1 引言
2.2 電磁場(chǎng)基本理論
2.3 基站天線的主要性能參數(shù)
2.3.1 主要電路參數(shù)
2.3.2 主要輻射參數(shù)
2.4 輻射單元工作原理
2.4.1 半波偶極子
2.4.2 微帶貼片天線
2.5 陣列天線工作原理
2.5.1 直線陣
2.5.2 平面陣
2.5.3 單元數(shù)對(duì)波束賦形的影響
2.5.4 單元間距對(duì)波束賦形的影響
2.6 本章小結(jié)
第三章 寬帶小型化基站天線仿真設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 半波偶極子天線設(shè)計(jì)原理
3.3 寬帶小型化輻射單元仿真設(shè)計(jì)
3.3.1 Ⅰ型輻射單元
3.3.2 Ⅱ型輻射單元
3.3.3 兩種輻射單元的性能對(duì)比
3.4 寬帶小型化基站天線陣列仿真研究
3.4.1 寬帶小型化基站天線的性能指標(biāo)
3.4.2 寬帶小型化基站天線的組陣形式
3.4.3 功分器的設(shè)計(jì)
3.4.4 三維邊界一體化設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第四章 低剖面基站天線仿真設(shè)計(jì)
4.1 引言
4.2 低剖面輻射單元設(shè)計(jì)
4.2.1 輻射單元結(jié)構(gòu)的確定
4.2.2 n79 頻段低剖面輻射單元設(shè)計(jì)
4.2.3 n78 頻段低剖面輻射單元設(shè)計(jì)
4.2.4 n41 頻段低剖面輻射單元設(shè)計(jì)
4.3 低剖面輻射單元組陣研究
4.3.1 低剖面基站天線的性能指標(biāo)
4.3.2 低剖面基站天線的組陣形式
4.3.3 子陣的設(shè)計(jì)
4.3.4 組陣結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 樣機(jī)制作與測(cè)試
5.1 引言
5.2 寬帶小型化基站天線的制作與測(cè)試
5.2.1 寬帶小型化基站天線的制作
5.2.2 寬帶小型化基站天線的測(cè)試
5.3 低剖面基站天線的制作與測(cè)試
5.3.1 低剖面基站天線的制作
5.3.2 低剖面基站天線的測(cè)試
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
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