应用于5G无线通信的双极化基站天线与MIMO阵列研究

发布时间：2023-04-02 18:29

　　无线通信技术的高速发展使得5G移动通信走进每个人的生活,而在5G时代的开端,Sub-6 GHz频段成为商用通讯的重点频段,尤其是N77(3.3 GHz-4.2 GHz)、N78(3.3 GHz-3.8 GHz)与N79(4.4 GHz-5.0 GHz)频段。Sub-6 GHz频段是在覆盖区域与通信质量两者之间的平衡点,而如何设计出应用于该频段、拥有稳定辐射性能的基站天线是一个亟需解决的技术难点。电磁偶极子天线作为一种潜在的基站天线设计方案,以其宽带、辐射特性良好而受到广泛关注。同时,能有效提高频谱利用率的双极化技术也可以应用到电磁偶极子天线上。此外,MIMO技术也是5G时代提供高质量高速率通信的关键技术,可以在不增加发射功率的前提下获得极高的系统容量,MIMO天线阵列是5G时代天线发展的趋势。本文的主要工作是面向5G基站天线的需求,在Sub-6 GHz频段设计宽频带、双频带的双极化电磁偶极子天线,并应用到MIMO天线阵列中。本文的研究内容包括:第一,论文首先介绍了无线通信系统的发展历程与目前基站天线、MIMO天线阵列的发展现状,并对电偶极子、磁偶极子、互补天线及MIMO天线阵列相关原理...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
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
        1.2.1 交叉电偶极子天线
        1.2.2 电磁偶极子天线
        1.2.3 微带天线
        1.2.4 MIMO天线阵列
    1.3 主要内容与结构安排
第二章 电磁偶极子天线与MIMO阵列理论
    2.1 电偶极子与磁偶极子辐射原理
        2.1.1 基本电流元
        2.1.2 基本磁流元
    2.2 电磁偶极子天线辐射原理
    2.3 MIMO天线阵列原理
        2.3.1 MIMO天线阵列对信道容量的提升
        2.3.2 空间分集技术
        2.3.3 空间复用技术
        2.3.4 MIMO阵列互耦分析
    2.4 本章小结
第三章 应用于N77与N78 频段的宽带双极化电磁偶极子天线
    3.1 电磁偶极子辐射方向图半功率波束宽度的影响
    3.2 电磁偶极子天线双极化特性实现方式
    3.3 应用于N77与N78 频段宽带双极化电磁偶极子天线设计
    3.4 双极化电磁偶极子天线参数优化
    3.5 双极化电磁偶极子天线仿真与测试
    3.6 本章小结
第四章 应用于N78与N79 频段的双频双极化电磁偶极子天线
    4.1 双频电磁偶极子天线实现方法
    4.2 应用于N78与N79 频段双频双极化电磁偶极子天线设计
    4.3 双频双极化电磁偶极子天线性能分析与参数优化
    4.4 双频双极化电磁偶极子天线仿真与测试
    4.5 Γ探针及盒状反射器对天线方向图的改善
    4.6 本章小结
第五章 N77与N78 频段双极化电磁偶极子天线MIMO阵列
    5.1 N77与N78 频段双极化电磁偶极子天线MIMO阵列排布
    5.2 N77与N78 频段双极化电磁偶极子天线MIMO阵列仿真
    5.3 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文工作总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果



本文编号：3779727