终端多天线系统

发布时间：2017-10-22 11:02

  本文关键词：终端多天线系统

  更多相关文章： 移动终端 MIMO天线 包络相关系数 平均有效增益 智能天线

【摘要】：随着移动通信(Mobile Communication)技术的快速发展,MIMO (Multiple-input-Multiple-output)技术与智能天线技术已成为无线通信领域的两项关键技术。MIMO技术不仅可以在不增加发射功率的情况下提高频谱利用率和数据的吞吐量,而且能使数据的可靠性明显加强；而智能天线可以有效地滤除非辐射区干扰信号。本文以手持终端MIMO天线和智能天线为研究对象,对MIMO天线和智能天线的设计方法进行了研究。论文的主要创新点如下：1、利用手机的小型化和多频化理论设计了尺寸为10mm × 10mm × 5mm的MIMO天线的天线单元,该单元覆盖了GSM1900 (1880-1920MHz), LTE2300 (2300-2400MHz)和LTE2500 (2540-2620MHz)三个频段。在此基础上,利用天线单元的方向图特性在这样狭小的空间上分别设计了一款四单元和一款八单元高隔离度手机终端MIMO天线。实测结果表明,所设计MIMO天线在工作频段内,天线单元之间实测隔离度在无去耦电路情况下都在-10dB以下,天线单元之间的包络相关系数低于0.5,天线单元之间的平均有效增益的比率小于3dB且天线单元有较高的辐射效率,满足了设计要求。2、将两阵列天线间功率传输效率的优化设计理论推广到智能天线的设计中。设计了两款智能天线,分别是四单元智能天线和六单元智能天线,这两款天线均采用单极子天线作为天线单元。并分别设计了馈电网络为这两款智能天线的各天线单元施加最佳激励,以实现方向图的偏转。仿真和实测结果都表明这两款智能天线都达到了预期效果,能够很好地实现波束指向的改变,而且六单元智能天线的增益比四单元智能天线的增益高了2dB。充分验证了将两阵列天线间功率传输效率的优化设计理论应用于智能天线设计中的可行性。
【关键词】：移动终端 MIMO天线 包络相关系数 平均有效增益 智能天线
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN828.6;TN821.91
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 第一章 绪论7-11
• 1.1 研究目的与意义7-8
• 1.2 国内外研究现状8-10
• 1.3 本文的研究内容10-11
• 第二章 MIMO天线基础11-19
• 2.1 天线基本参数11-14
• 2.1.1 输入阻抗、辐射电阻与损耗电阻11-12
• 2.1.2 反射系数、电压驻波比与反射系数12-13
• 2.1.3 增益、辐射方向图与方向性系数13-14
• 2.2 MIMO天线系统衡量指标14-18
• 2.2.1 工作频带14-15
• 2.2.2 隔离度15
• 2.2.3 相关系数15-16
• 2.2.4 平均有效增益16-17
• 2.2.5 效率17-18
• 2.3 本章小结18-19
• 第三章 移动终端天线基本理论19-32
• 3.1 单极子天线19-20
• 3.2 倒F天线20-25
• 3.3 手机天线小型化理论25-27
• 3.4 手机天线多频化理论27-31
• 3.5 本章小结31-32
• 第四章 MIMO天线设计32-50
• 4.1 引言32-34
• 4.2 四单元MIMO天线设计34-40
• 4.3 八单元MIMO天线设计40-49
• 4.4 本章小结49-50
• 第五章 馈电网络设计基础50-55
• 5.1 引言50
• 5.2 馈电形式50-52
• 5.3 四分之一波长阻抗变换器52-53
• 5.4 微带功率分配器设计53-54
• 5.5 本章小结54-55
• 第六章 智能天线优化设计55-77
• 6.1 引言55-57
• 6.2 智能天线优化方法57-60
• 6.3 四单元智能天线设计60-69
• 6.3.1 天线单元设计60-61
• 6.3.2 四单元智能天线仿真设计61-63
• 6.3.3 四单元馈电网络设计63-66
• 6.3.4 四单元智能天线实验结果66-69
• 6.4 六单元智能天线设计69-76
• 6.4.1 六单元智能天线仿真设计69-70
• 6.4.2 六单元馈电网络设计70-73
• 6.4.3 六单元智能天线实验结果73-76
• 6.5 本章小结76-77
• 第七章 总结及展望77-79
• 致谢79-80
• 参考文献80-88
• 作者简介及论文发表情况88

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本文编号：1078041