适用于4G/5G通信的宽带/多带天线及MIMO天线研究

发布时间:2021-08-30 01:16
  从第一代(1 Generation,1G)无线通信系统诞生,到目前第四代(4 Generation,4G)无线通信系统的广泛商用,无线通信系统的功能已从最初的仅支持语音业务拓展为目前的可支持语音和高速数据业务。而随着第五代(5 Generation,5G)无线通信系统的逐步部署,无线通信技术将更深入地渗透到人类生产生活的各个方面,使得整个社会发生深刻的变革。在4G通信时代,移动通信设备数量急剧增加,单个设备的数据使用量也快速增长。而5G以支持增强移动宽带(Enhanced Mobile Broadband,EMBB)、大规模机器通信(Massive Machine Type Communication,MMTC)和超高可靠性低时延通信(Ultra-Reliable and Low Latency Communication,URLLC)为目标,这将进一步引入海量的设备连接和千倍的流量增长。因此,无论是目前广泛使用的4G通信还是未来的5G通信都要求通信系统具有高数据传输速率和大信道容量的特点。天线作为通信系统中信号发射的最后环节和信号接收的第一环节,直接影响着整个系统的性能。多频带和宽频... 

【文章来源】:电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:113 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

适用于4G/5G通信的宽带/多带天线及MIMO天线研究


三频带单极子天线结构示意图[8]

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电子科技大学博士学位论文4系统的结构复杂度,使得通信系统的元器件布局更加合理,可以有效地实现通信系统的集成化和小型化设计,并进一步降低设备成本。实现多频带天线的方法有以下几种:(1)通过增加谐振单元实现多频带。通过在天线的辐射单元或者地面上增加谐振枝节或蚀刻不同形状的槽,将能够产生不同的谐振模式,从而获得多频带的效果[8-15]。文献[8]通过在矩形单极子天线的两侧蚀刻了两个F形的槽从而实现了三频带。如图1-2所示,该天线能够同时覆盖WLAN(2.4/5.2/5.8GHz)和WiMAX(2.5/3.5/5.5GHz)通信频段。(a)(b)(c)图1-2三频带单极子天线结构示意图[8]。(a)正面视图;(b)背面视图图;(c)侧面视图文献[10]设计了一种能够覆盖WLAN和WiMAX通信标准的双频带单极子天线,天线的实物图如图1-3所示,通过在矩形单极子天线上蚀刻L形缝隙和加载超材料结构,在最初矩形单极子天线的基础上产生了两个新的谐振模式,且较低的两个模式发生融合,最终实现双频带。图1-3双频带单极子天线的实物图[10](2)通过引入高次谐振模实现多频带。这种方法不需要引入额外的谐振单元,

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电子科技大学博士学位论文4系统的结构复杂度,使得通信系统的元器件布局更加合理,可以有效地实现通信系统的集成化和小型化设计,并进一步降低设备成本。实现多频带天线的方法有以下几种:(1)通过增加谐振单元实现多频带。通过在天线的辐射单元或者地面上增加谐振枝节或蚀刻不同形状的槽,将能够产生不同的谐振模式,从而获得多频带的效果[8-15]。文献[8]通过在矩形单极子天线的两侧蚀刻了两个F形的槽从而实现了三频带。如图1-2所示,该天线能够同时覆盖WLAN(2.4/5.2/5.8GHz)和WiMAX(2.5/3.5/5.5GHz)通信频段。(a)(b)(c)图1-2三频带单极子天线结构示意图[8]。(a)正面视图;(b)背面视图图;(c)侧面视图文献[10]设计了一种能够覆盖WLAN和WiMAX通信标准的双频带单极子天线,天线的实物图如图1-3所示,通过在矩形单极子天线上蚀刻L形缝隙和加载超材料结构,在最初矩形单极子天线的基础上产生了两个新的谐振模式,且较低的两个模式发生融合,最终实现双频带。图1-3双频带单极子天线的实物图[10](2)通过引入高次谐振模实现多频带。这种方法不需要引入额外的谐振单元,

【参考文献】:
期刊论文
[1]超宽带小尺寸介质谐振器天线[J]. 曾小虎,葛悦禾.  华侨大学学报(自然科学版). 2015(02)
[2]宽带叠层矩形介质谐振器天线的设计与仿真[J]. 葛悦禾,汤炜,张海.  华侨大学学报(自然科学版). 2012(06)

博士论文
[1]新型曲折类慢波结构亳米波行波管的研究[D]. 郭彍.电子科技大学 2014



本文编号:3371761

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