移動通信已經(jīng)發(fā)展到第五代（5G）,成為了新基建的龍頭和萬物互聯(lián)的基石,其網(wǎng)絡(luò)依賴于天線完成無線覆蓋。而天線作為移動通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵部件,其基本性能最終是通過天線測量來進行評估和判定。天線的測量過程以及測量結(jié)果的準確性受到很多內(nèi)外部因素影響,5G和未來6G天線技術(shù)發(fā)展,對測量技術(shù)也提出了許多新的要求,相關(guān)研究具有重大意義和實用價值。天線測量技術(shù)的發(fā)展使其涉及的領(lǐng)域越來越寬,從電磁場理論到信號處理算法、從硬件設(shè)計到軟件編程、從低頻電路到射頻電路、從機電裝置到自動控制等多方面的知識都融匯于天線測量之中。本文從新一代天線發(fā)展過程中的測量需求出發(fā),挖掘出若干需要突破的關(guān)鍵技術(shù)問題,進行了深入研究。本文的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點如下:（1）針對現(xiàn)有商用的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀電子校準件價格昂貴、品牌間不能互通使用的現(xiàn)狀,提出了一種通用型電子校準件硬件架構(gòu)和基于分式線性變換特性的微波網(wǎng)絡(luò)誤差模型求解算法,并將該算法應(yīng)用于自行設(shè)計研制的電子校準件中,實現(xiàn)了一種性能良好,可與不同品牌網(wǎng)絡(luò)分析儀適配的電子校準件裝置。（2）針對5G大規(guī)模天線研發(fā)和生產(chǎn)過程中的電路參數(shù)去嵌入測量需求,研究了兩類5G天線去嵌入測量算法,提出... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源及主要研究內(nèi)容
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀電子校準件
        1.2.2 射頻測量中的去嵌入測量方法
        1.2.3 射頻開關(guān)在射頻測量中的應(yīng)用
        1.2.4 天線輻射特性測量系統(tǒng)
        1.2.5 軟件無線電及其在射頻測量中的應(yīng)用
    1.3 本課題使用的開源硬件及相關(guān)用軟件
    1.4 論文主要工作及結(jié)構(gòu)框架
第二章 相關(guān)基本理論與原理簡介
    2.1 引言
    2.2 微波網(wǎng)絡(luò)基本概念與原理
    2.3 課題所用的數(shù)據(jù)處理理論與算法
        2.3.1 傅里葉變換
        2.3.2 數(shù)據(jù)插值理論
        2.3.3 分式線性變換及特性
    2.4 天線測量場地及基本要求
    2.5 軟件無線電基本理論
    2.6 本章小結(jié)
第三章 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀電子校準件設(shè)計與實現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀誤差模型
    3.3 電子校準件硬件及軟件設(shè)計
    3.4 電子校準件的校準算法
    3.5 測量結(jié)果及分析
        3.5.1 電子校準件測量結(jié)果
        3.5.2 系統(tǒng)誤差項及被測件測試結(jié)果
    3.6 本章小結(jié)
第四章 5G大規(guī)模陣列天線去嵌入測量方法
    4.1 引言
    4.2 5G天線去嵌入測量的工程需求
        4.2.1 轉(zhuǎn)接工裝對測量的影響
        4.2.2 濾波器對測量結(jié)果的影響
    4.3 接頭轉(zhuǎn)接工裝去嵌入測量方法研究及應(yīng)用
    4.4 濾波器去嵌入測量算法及驗證
    4.5 本章小結(jié)
第五章 射頻開關(guān)在天線測量中的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 射頻開關(guān)模塊的優(yōu)化設(shè)計
        5.2.1 射頻開關(guān)優(yōu)化設(shè)計
        5.2.2 射頻開關(guān)的性能測試
    5.3 射頻開關(guān)模塊的天線測量中的應(yīng)用
        5.3.1 射頻開關(guān)在5G天線電路參數(shù)測量中的應(yīng)用
        5.3.2 射頻開關(guān)在多端口天線方向圖測量中的應(yīng)用
        5.3.3 射頻開關(guān)在5G大規(guī)模陣列天線空口一致性測量中的應(yīng)用
    5.4 本章小結(jié)
第六章 毫米波天線輻射特性測量系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用
    6.1 引言
    6.2 測量系統(tǒng)的原理與實現(xiàn)
    6.3 測量系統(tǒng)的應(yīng)用實例
        6.3.1 天線遠場方向圖測量
        6.3.2 測量場地反射抑制算法的應(yīng)用研究
        6.3.3 天線增益測量外推法的實驗研究
    6.4 本章小結(jié)
第七章 軟件無線電技術(shù)在天線測量中的應(yīng)用
    7.1 引言
    7.2 軟件無線電模塊及其實驗平臺
        7.2.1 性能測試所用的儀表和軟件
        7.2.2 軟件無線電模塊實驗平臺簡介
        7.2.3 軟件無線電模塊性能測試結(jié)果
    7.3 軟件無線電模塊在矢量反射系數(shù)測量中的應(yīng)用
        7.3.1 反射系數(shù)測量系統(tǒng)及誤差修正算法
        7.3.2 反射系數(shù)測量結(jié)果及分析
    7.4 軟件無線電模塊在介電常數(shù)測量中的應(yīng)用
        7.4.1 介電常數(shù)測量原理及數(shù)據(jù)擬合算法
        7.4.2 介電常數(shù)測量裝置及測量結(jié)果
    7.5 本章小結(jié)
總結(jié)和展望
參考文獻
附錄 英文縮寫檢索表
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]軟件無線電在矢量反射系數(shù)測量中的應(yīng)用[J]. 賴展軍,卜斌龍,馮穗力.  微波學(xué)報. 2019(04)
[3]基于壓縮感知的天線遠場快速測量技術(shù)[J]. 張量,陳明生,吳先良,劉本東,張宇橋.  微波學(xué)報. 2018(05)
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碩士論文
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[3]外推法天線增益測量的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳軍.南京信息工程大學(xué) 2017
[4]低成本高精度S參數(shù)測量系統(tǒng)的研究[D]. 劉燈奎.蘇州大學(xué) 2014
[5]線天線方向圖自動測量系統(tǒng)設(shè)計[D]. 孫曉利.大連理工大學(xué) 2009
[6]一種采用軟件無線電技術(shù)的頻譜分析儀設(shè)計[D]. 韋書俊.北京郵電大學(xué) 2006



本文編號：3638828