MIMO天线的去相关性网络技术研究

发布时间：2017-09-08 23:06

  本文关键词：MIMO天线的去相关性网络技术研究

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【摘要】：MIMO技术要求设置在无线终端的多天线之间拥有低相关性,去相关性网络技术有着独特的优势,即天线单元和去相关性网络可以分开设计,从而可以简化MIMO天线的设计过程。本文的研究主要围绕如何设计出针对于二元对称分布天线任意频点的去相关性网络展开的,提出了一种基于奇偶模分析法的MIMO天线去相关性网络综合方法,该网络能同时实现天线去相关性和阻抗匹配,具有普适性,并且可以利用该去相关性网络的设计思路实现MIMO天线的小型化和宽带化。本文的主要研究内容如下:首先,利用奇偶模分析方法分析得出对称双天线在任意频点下的端口Π型等效电路,分析得出天线同时获得去相关性和阻抗匹配的条件,即天线端口的奇偶模等效阻抗同时匹配到特征阻抗。由此建立起四端口无损去相关性网络的求解条件。其次,由奇偶模分析方法分析得出全连通的四端口去相关性网络拥有两个自由度,故通过删除去相关性网络枝节加强限定条件的方式实现对全连通的去相关性网络的简化,得到14种可行的不同拓扑结构的简化去相关性网络,同时给出了各自的阻抗限定范围,并通过仿真和实验的方式验证了本文提出的去相关性网络的有效性。然后,针对于MIMO天线的小型化设计,本文将分析得到的最简化去相关性网络加载在电短单极子对称天线上,通过去相关性网络强匹配特性将电短单极子的工作频段由高频“拉低”到低频,并且保持天线的小型化尺寸不变,从而实现小型化MIMO天线的设计,本文通过仿真和实验的方式验证了该方法的有效性。最后,针对于MIMO天线的宽带化设计,本文将在对称天线相邻频点下的设计的去相关性网络进行合并,通过合并的去相关性网络的加载使得天线在相邻频点之间同时获得去相关性和阻抗匹配,从而通过去相关性网络的宽带化实现MIMO天线宽带化的目的。本文通过仿真和实验的方式验证了该方法的有效性。
【关键词】：MIMO 天线 去相关性网络 小型化 宽带化
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN919.3
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本文编号：816852