用于室内无线通信的新型多波束天线阵列

发布时间：2021-12-30 02:37

　　本文提出了一种低剖面、低成本的多波束天线阵列的设计方法。与传统的切换多波束天线设计相比,新设计可以在不切换的情况下同时实现多个波束。多波束由一个简单的馈电网络实现,馈电网络的激励分配由最大功率传输效率法和加权对角矩阵确定。通过调整测试接收天线的加权系数,可以实现8个方向不同辐射强度的多个波束。天线的工作中心频率为5.8GHz,天线系统主要由辐射部分和馈电部分组成,分别置于两个不同的堆叠基板上,通过同轴馈电。利用八波束共存的优势,可提供全面覆盖和改进链路预算,适用于双向隧道或室内使用的无线通信系统。 

【文章来源】：雷达科学与技术. 2020,18(05)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

天线单元仿真结果

为了实现波束增益控制，需要引入加权矩阵对MMPTE进行修正，称作WMMPTE。该方法已成功应用于双向端射增益可调阵列天线设计[21]。考虑如图3所示的无线功率传输系统。将待设计的八单元天线阵作为发射天线，再引入8个测试接收天线并放置在远场区域。测试接收天线的位置如图3 (a）所示，其中θ1=18°，θ2=70°，φ=18°。为了调控各波束的增益，引入测试接收天线加权系数Wi(i=1,2，…，8）。通过调整各加权系数的比值，可以控制多波束天线的增益分布。整个系统由8+8个端口组成，构成一个十六端口网络，如图3(b）所示。该网络可用散射矩阵描述如下：发射天线阵列与测试接收天线之间的PTE定义为测试接收天线的负载接收功率与发射天线阵列的输入功率之比。

天线阵列结构示意图（d1=40mm,d2=26mm)


本文编号：3557310