无线通信中的室内中继技术及其关键器件研究

发布时间：2022-12-08 01:40

　　随着智能手机等移动终端数量的增加,人们对无线通信的急剧提升,低频频谱资源已不能满足数据密集型移动设备日益增长的带宽需求,因此频谱资源更为丰富的毫米波频段已成为下一代无线通信系统所关注的焦点。相比低频段频谱,毫米波频段具有更多的可用带宽,然而其波长短,衍射和散射能力偏弱,在经过高密集度的建筑物时,不可避免的会在室内形成通信阴影或盲区。本文针对以上问题,基于信号的二次汇聚和转发方式,对适用于无线通信的室内无线中继器的设计方法和实现途径进行了研究和探索。本文的主要研究内容如下:1.提出了一种结合玻璃材料的无线中继方法用以覆盖建筑物内存在的通信阴影或盲区。不同于传统室内中继系统,该中继方法在设计时考虑了常规工业玻璃对信号覆盖的影响,克服了建筑物对无线信号的屏蔽作用,突破了传统通信方式在毫米波通信领域的局限性,有利于实现无线通信中无线信号在室内各个区域的覆盖,进而优化室内无线通信的服务质量（Quality of Service,QoS）。所提出的中继方法兼容多种双工方式,便于兼容多种通信模式,有利于降低电信运营商的室内中继建设成本。2.提出了一种可用于室内无线信号宽覆盖的无源中继器,解决室内信号... 

【文章页数】：145 页

【学位级别】：博士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状与进展
    1.3 本文的主要贡献与创新
    1.4 本文的研究内容与结构安排
第二章 无线中继器对通信系统的性能影响分析
    2.1 引言
    2.2 无线中继器对通信系统BER的影响
        2.2.1 无线中继器引入的多径效应对系统BER的影响
        2.2.2 无线中继器引入的噪声对系统BER的影响
    2.3 无线中继器对通信系统接收功率的影响
        2.3.1 无线中继器工作频率对功率的影响
        2.3.2 无线中继器位置对功率的影响
        2.3.3 无线中继器增益对功率的影响
    2.4 无线中继器设计方法研究
        2.4.1 无线中继器电路结构分析
        2.4.2 无线中继器设计方法
    2.5 本章小结
第三章 室内无线中继器中的天线研究
    3.1 引言
    3.2 施主天线研究
        3.2.1 施主天线设计
        3.2.2 施主天线实现
    3.3 重发天线研究
        3.3.1 工业玻璃的介电常数测试
        3.3.2 基于工业玻璃的天线设计与实现
    3.4 滤波天线研究
        3.4.1 SIW线极化滤波天线研究
        3.4.2 SIW圆极化滤波天线研究
    3.5 本章小结
第四章 室内无线中继器中的小型化滤波器研究
    4.1 引言
    4.2 基于双模/多模谐振器的宽带滤波器设计
        4.2.1 基于开路枝节双模谐振器的宽带滤波器设计
        4.2.2 基于短路枝节双模/多模谐振器的宽带滤波器设计
    4.3 基于多层工艺的SIW窄带滤波器设计
        4.3.1 基于TE_(101)模及混合电磁耦合的窄带滤波器设计
        4.3.2 基于TM_(010)模及混合电磁耦合的窄带滤波器设计
    4.4 本章小结
第五章 无线通信中的室内中继器研制
    5.1 引言
    5.2 基于宽波束重发天线的无源中继实现
        5.2.1 基于宽波束重发天线的无源中继性能预算
        5.2.2 基于宽波束重发天线的无源中继实验研究
    5.3 基于栅瓣重发天线的无源中继阵列研究
        5.3.1 无源中继单元设计
        5.3.2 4×2无源中继阵列实现
    5.4 有源中继器下行链路实现
        5.4.1 下行链路性能预算
        5.4.2 下行链路实验研究
    5.5 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果



本文编号：3713287