多标准无线通信中的可重构天线关键技术研究
发布时间：2022-12-18 09:17
随着科技的发展,无线通信的标准越来越多,多种无线通信标准共存的现象将长期存在。为了应对快速更迭的无线通信技术以及万物互联的复杂应用环境,现代无线通信系统正朝着高集成度、多频/多模、高性能、多功能、智能化等方向发展。传统的固定式天线由于其性能单一,无法满足多样化的应用需求。可重构天线可以通过改变其电磁特性,适应不断变化的应用环境和系统需求,改善或消除固定式天线带来的性能限制,已经成为当前天线领域的研究热点。本文针对复杂应用背景下的多标准无线通信对可重构天线频率响应和辐射特性的技术需求及面临的问题,主要围绕多频重构,频率和方向图混合重构,以及频率-增益响应的边带选择性控制与重构三个方面的关键技术开展研究,提出了多种设计方法,并完成了相关的理论分析、电磁仿真和实验验证。论文主要研究工作和创新点如下:（1）针对多标准无线通信对多频多模、大频段跨度以及频率灵活配置的技术需求及面临的问题,提出了一种实现高频率比、多频段独立可调的天线拓扑和设计方法。首先,针对传统矩形层叠贴片在实现高频率比时,频段间会出现寄生模谐振的问题,提出了一种U型耦合贴片结构,该结构可以有效地抑制频段间寄生模式的激励;然后,针...
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景和意义
1.2 多标准无线通信中的可重构天线研究现状
1.2.1 可重构天线的研究进展
1.2.2 现有研究中存在的不足
1.3 本文的主要贡献与创新
1.4 本文的结构安排
第二章 基于U型耦合贴片及嵌套拓扑的多频独立可调天线研究
2.1 引言
2.2 频率可调天线理论基础及设计流程
2.2.1 频率可调天线理论基础
2.2.2 频率可调天线的设计方法与流程
2.3 基于U型耦合贴片的双频及多频天线设计方法
2.3.1 U型耦合贴片双频结构与特性分析
2.3.2 基于嵌套拓扑的多频天线设计思路
2.4 双频及多频段独立可调天线的设计实例与分析
2.4.1 双频段独立可调天线的设计与分析
2.4.2 三频段独立可调天线的设计与分析
2.4.3 四频段独立可调天线的设计与分析
2.5 本章小结
第三章 基于多类型天线融合的频率方向图混合重构天线研究
3.1 引言
3.2 不同类型天线的特性
3.2.1 微带贴片天线的特性
3.2.2 单极天线的特性
3.2.3 缝隙及半模缝隙天线的特性
3.3 基于单极和贴片模式融合设计的双频段方向图机械可重构天线
3.3.1 天线结构与原理
3.3.2 参数分析及设计优化
3.3.3 测试结果与分析
3.4 基于单极和贴片模式融合设计的频率可重构方向图多样化天线
3.4.1 天线结构与原理
3.4.2 参数分析及阻抗匹配
3.4.3 测试结果与分析
3.5 基于贴片和半模缝隙模式融合设计的频率方向图均可重构天线
3.5.1 设计思路及基本结构
3.5.2 频率和方向图的可重构设计
3.5.3 结果与分析
3.6 本章小结
第四章 基于天线和滤波器融合的增益零点可控滤波天线研究
4.1 引言
4.2 增益零点产生相关的传输线理论基础
4.2.1 端接负载的传输线
4.2.2 端接负载传输线的两种特殊情况
4.3 具有可控单增益零点的滤波天线
4.3.1 天线结构与原理
4.3.2 参数分析及设计流程
4.3.3 测试结果与分析
4.4 具有双增益零点的滤波天线
4.4.1 天线结构与设计
4.4.2 工作机理
4.4.3 测试结果与分析
4.5 增益零点可重构的滤波天线
4.5.1 设计思路及基本结构
4.5.2 天线结构及可重构设计
4.5.3 结果与分析
4.6 本章小结
第五章 全文总结与展望
5.1 全文总结
5.2 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
【参考文献】：
博士论文
[1]基于MEMS的可重构天线及多频天线的关键技术研究[D]. 姚宜东.北京邮电大学 2014
[2]多重无线通信体制下系统间共存与干扰抑制技术的研究[D]. 陈昊.天津大学 2012
本文编号：3721792
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景和意义
1.2 多标准无线通信中的可重构天线研究现状
1.2.1 可重构天线的研究进展
1.2.2 现有研究中存在的不足
1.3 本文的主要贡献与创新
1.4 本文的结构安排
第二章 基于U型耦合贴片及嵌套拓扑的多频独立可调天线研究
2.1 引言
2.2 频率可调天线理论基础及设计流程
2.2.1 频率可调天线理论基础
2.2.2 频率可调天线的设计方法与流程
2.3 基于U型耦合贴片的双频及多频天线设计方法
2.3.1 U型耦合贴片双频结构与特性分析
2.3.2 基于嵌套拓扑的多频天线设计思路
2.4 双频及多频段独立可调天线的设计实例与分析
2.4.1 双频段独立可调天线的设计与分析
2.4.2 三频段独立可调天线的设计与分析
2.4.3 四频段独立可调天线的设计与分析
2.5 本章小结
第三章 基于多类型天线融合的频率方向图混合重构天线研究
3.1 引言
3.2 不同类型天线的特性
3.2.1 微带贴片天线的特性
3.2.2 单极天线的特性
3.2.3 缝隙及半模缝隙天线的特性
3.3 基于单极和贴片模式融合设计的双频段方向图机械可重构天线
3.3.1 天线结构与原理
3.3.2 参数分析及设计优化
3.3.3 测试结果与分析
3.4 基于单极和贴片模式融合设计的频率可重构方向图多样化天线
3.4.1 天线结构与原理
3.4.2 参数分析及阻抗匹配
3.4.3 测试结果与分析
3.5 基于贴片和半模缝隙模式融合设计的频率方向图均可重构天线
3.5.1 设计思路及基本结构
3.5.2 频率和方向图的可重构设计
3.5.3 结果与分析
3.6 本章小结
第四章 基于天线和滤波器融合的增益零点可控滤波天线研究
4.1 引言
4.2 增益零点产生相关的传输线理论基础
4.2.1 端接负载的传输线
4.2.2 端接负载传输线的两种特殊情况
4.3 具有可控单增益零点的滤波天线
4.3.1 天线结构与原理
4.3.2 参数分析及设计流程
4.3.3 测试结果与分析
4.4 具有双增益零点的滤波天线
4.4.1 天线结构与设计
4.4.2 工作机理
4.4.3 测试结果与分析
4.5 增益零点可重构的滤波天线
4.5.1 设计思路及基本结构
4.5.2 天线结构及可重构设计
4.5.3 结果与分析
4.6 本章小结
第五章 全文总结与展望
5.1 全文总结
5.2 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
【参考文献】：
博士论文
[1]基于MEMS的可重构天线及多频天线的关键技术研究[D]. 姚宜东.北京邮电大学 2014
[2]多重无线通信体制下系统间共存与干扰抑制技术的研究[D]. 陈昊.天津大学 2012
本文编号：3721792
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3721792.html
