小型MIMO平面天线的研究与设计

发布时间：2023-04-03 17:29

　　随着通信技术的发展,多输入多输出(MIMO)技术以其能够有效抑制多径衰落、提高系统容量、增加系统稳定性的特点,迅速成为第四代和第五代移动通信的关键技术之一。MIMO天线是MIMO通信系统的射频发射装置,MIMO天线的小型化、多频带以及解耦技术是该领域的重要研究方向。近年来,MIMO天线趋于小型化发展,如何在空间尺寸受限的条件下设计出具有足够隔离度的天线,是MIMO天线设计的难点与关键。目前的相关研究中,天线小型化多是从单个天线单元小型化的角度进行。很多设计中天线单元之间仍需要较大的间距,这限制了MIMO天线的整体尺寸。本文从减小单元间距的角度出发设计了一款小型化MIMO天线。传统的MIMO天线设计步骤是先设计单天线,再加入解耦结构。额外添加的解耦结构常常会破坏原有的天线匹配,因此还需要重新匹配,这个过程往往需要反复调试。本文基于一种新的设计思路,首先设计出具有端口隔离特性的网络,再将网络的一部分转化为辐射结构,由此MIMO天线设计步骤得以简化。基于以上两点,本文在多频MIMO天线的小型化和解耦方面分别进行探索,主要完成了以下工作:1、总结了传统的MIMO天线的小型化技术,从缩减单元天线...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 微带天线小型化技术
        1.2.2 微带天线多频带技术
        1.2.3 MIMO天线解耦技术
    1.3 论文的主要工作与创新点
    1.4 论文组织结构
第二章 MIMO天线设计的基本理论
    2.1 微带天线基本理论
    2.2 天线的基本性能参数
        2.2.1 反射系数、回波损耗、驻波比与带宽
        2.2.2 方向图、方向性系数、增益
    2.3 MIMO天线理论
        2.3.1 MIMO天线的分集方法
        2.3.2 MIMO天线互耦分析
        2.3.3 香农定理,隔离度,包络相关系数
        2.3.4 本文用到的网络参量
    2.4 传统谐振结构及其理论基础
        2.4.1 阶梯阻抗谐振器
        2.4.2 平行耦合线
    2.5 本章小结
第三章 小型紧凑结构双频MIMO天线设计
    3.1 引言
    3.2 双频天线单元设计
    3.3 小型紧凑结构双频MIMO天线设计
        3.3.1 MIMO天线互耦分析
        3.3.2 紧耦合下地枝结构解耦分析
    3.4 新型缝隙解耦结构
    3.5 使用新型改进解耦结构的MIMO天线设计
        3.5.1 天线设计
        3.5.2 仿真分析与加工测试
    3.6 本章小结
第四章 基于带阻解耦网络的双频MIMO天线设计
    4.1 引言
    4.2 三频带阻滤波网络设计
        4.2.1 设计过程
        4.2.2 仿真结果与分析
    4.3 基于带阻隔离网络的MIMO天线设计
        4.3.1 三阻带网络微带模型
        4.3.2 天线结构设计
        4.3.3 仿真与加工测试结果
    4.4 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 未来工作展望
致谢
参考文献
攻硕期间取得的研究成果



本文编号：3780832