基于超材料的新型MIMO天线

发布时间：2022-02-20 06:31

　　在无线通信领域的迅猛发展过程中,多输入多输出（Multiple-input-multiple-output,MIMO）技术以及超材料等在天线领域中的应用,成为近年来该领域的研究热点。本文围绕“基于超材料的新型MIMO天线”这个中心命题,开展了基于超材料的超宽带天线以及新型解耦结构等方面的研究。论文的主要研究内容包括以下几个方面:1、在传统单极子天线的基础上,设计了一款超宽带天线。分析了一种双频段CSRR超材料单元结构的特性,并成功地用其改善了所提出的超宽带天线的陷波性能。在该双陷波超宽带天线的基础上设计了一款双单元MIMO天线。针对该双单元超宽带MIMO天线在多个频段内耦合较高的缺点,提出了一种全新的解耦谐振环结构,并最终达到了全工作频段内的高隔离度(S₂₁低于-20dB)。2、提出了一款小型化,工作频带宽达2.9GHz至30GHz的四单元MIMO天线。通过采用交叉极化方向、翻转天线结构以截断电流路径、引入超材料单元结构等手段实现了紧凑空间内在如此宽频段内天线单元间的高隔离度（传输系数低于-18dB）。更进一步地,针对天线小型化的需求,从传输线理论出发,分析了缩减... 

【文章来源】：电子科技大学四川省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：117 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 超材料简介
    1.3 基于超材料的新型天线
        1.3.1 基于超材料的新型天线
        1.3.2 基于超材料的新型MIMO天线
    1.4 本论文的结构安排
第二章 MIMO天线相关理论研究
    2.1 引言
    2.2 MIMO系统
    2.3 MIMO天线的主要参数
        2.3.1 辐射方向图
        2.3.2 辐射功率密度及辐射强度
        2.3.3 方向性
        2.3.4 天线效率
        2.3.5 天线输入阻抗
        2.3.6 天线增益
        2.3.7 散射参数
        2.3.8 包络相关系数
        2.3.9 全反射系数
        2.3.10 分集增益
    2.4 本章小结
第三章 基于超材料的MIMO天线
    3.1 引言
    3.2 基于超材料的MIMO天线的初步研究
        3.2.1 基于CRLH的MIMO天线
        3.2.2 基于SRR的MIMO天线
    3.3 本章小结
第四章 基于超材料单元结构的小型化超宽带MIMO天线
    4.1 引言
    4.2 超宽带天线单元设计
    4.3 超宽带MIMO天线设计
    4.4 超宽带MIMO天线小型化优化设计
    4.5 天线性能测试及讨论
    4.6 本章小结
第五章 基于超材料的平面宽带MIMO天线
    5.1 引言
    5.2 宽带天线单元设计
    5.3 宽带MIMO天线设计
    5.4 宽带MIMO天线小型化设计
    5.5 实验与讨论
    5.6 本章小结
第六章 基于超材料解耦墙的小型化MIMO天线
    6.1 引言
    6.2 宽频带天线设计
    6.3 宽频带MIMO天线设计
    6.4 实验与讨论
    6.5 本章小结
第七章 基于超材料的毫米波5G通信MIMO天线
    7.1 引言
    7.2 毫米波宽带天线设计
    7.3 毫米波MIMO天线设计
    7.4 实验与讨论
    7.5 本章小结
第八章 全文总结与展望
    8.1 论文工作总结
    8.2 对后续工作的建议与展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果



本文编号：3634468