密集多通道雙極化天線及其時(shí)間反演電磁特性研究
發(fā)布時(shí)間：2020-12-13 12:34
隨著人們對(duì)通信質(zhì)量和通信速率的需求日益增加,多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）技術(shù)成為4G（the 4th Generation）和5G（the 5th Generation）通信的核心技術(shù)之一。近年來基站天線多采用雙極化MIMO天線的形式,主要是利用其分集增益和復(fù)用增益來提高信道容量、降低多徑衰落、提高信噪比,從而提高通信質(zhì)量和通信速率。天線數(shù)目的增多會(huì)導(dǎo)致天線系統(tǒng)體積增大,而基站的空間資源有限,要在有限空間內(nèi)布置更多天線則勢(shì)必會(huì)使天線之間的耦合增強(qiáng),尤其是雙極化天線。因此,進(jìn)行密集多通道雙極化MIMO天線的設(shè)計(jì)極具挑戰(zhàn)性。為了在有限空間內(nèi)布置更多天線,并減小單元間的互耦,一方面需要減小天線尺寸,另一方面需要設(shè)計(jì)解耦結(jié)構(gòu)從而保證天線單元各端口之間具有較高的隔離度。時(shí)間反演技術(shù)所具有的自適應(yīng)空時(shí)同步聚焦特性,使其能夠在無線通信系統(tǒng)中保證信息的安全獨(dú)立傳輸,起到提高通信質(zhì)量的作用。將設(shè)計(jì)的密集雙極化MIMO天線用于時(shí)間反演通信,研究其超分辨聚焦特性。研究工作具有創(chuàng)新性和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本論文主要研究設(shè)計(jì)密集多通道雙極化MIMO天線,并研究...
【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：86 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
MIMO天線結(jié)構(gòu)圖
第一章緒論32007年Kwai-ManLuk團(tuán)隊(duì)又將天線單元進(jìn)行了改進(jìn)[7]，天線結(jié)構(gòu)圖如圖1-2所示。將L型差分耦合饋電改成了彎折的同軸探針直饋，兩次彎折引起新的諧振進(jìn)一步拓展了帶寬，但是同時(shí)也增加了天線的剖面高度。同樣在天線單元四周添加金屬墻壁，天線帶寬達(dá)到了26%，隔離度大于30dB。(a)(b)圖1-1MIMO天線結(jié)構(gòu)圖。(a)缺陷地解耦；(b)隔離墻解耦[6]圖1-2采用彎折探針饋電天線結(jié)構(gòu)圖[6]2014年X.Jiang等人提出一種縫隙耦合雙極化天線單元[8]，并組成2×2MIMO天線，如圖1-3所示，采用四周加載短路柱來提高隔離度。文章研究了短路柱個(gè)數(shù)對(duì)天線隔離的影響，短路柱用于抑制由接地板和反射板支撐的平行板波導(dǎo)模式，尤其是當(dāng)高度較小時(shí)，有效地減少了平行板間耦合。但是采用短路柱并不能改善天線
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4上層輻射之間的耦合，所以文章還是采用差分饋電來進(jìn)一步提高天線單元內(nèi)部端口之間的隔離。MIMO天線單元間距約為0.8λ0，隔離度達(dá)到了22dB。由于添加反射板和采用多層結(jié)構(gòu)，天線的剖面和整體尺寸較大。(a)(b)圖1-3加載短路柱縫隙耦合饋電天線結(jié)構(gòu)。(a)天線單元；(b)2×2MIMO天線[6]2016年Y.Gao等人巧妙地設(shè)計(jì)了一個(gè)分別激勵(lì)兩個(gè)極化的差分微帶縫隙饋電的四單元MIMO天線[9]，如圖1-4(a)所示。通過差分饋電的縫隙耦合到金屬條帶，一個(gè)金屬耦合條帶再通過介質(zhì)耦合，給相同極化的四個(gè)貼片饋電。天線單元中心間距為0.58λ0，隔離度達(dá)到了32dB。并將四單元MIMO作為陣元組成了72個(gè)陣元的大規(guī)模MIMO天線陣，如圖1-4(b)所示。(a)(b)圖1-4天線結(jié)構(gòu)圖。(a)四單元MIMO天線結(jié)構(gòu)圖；(b)72陣元大規(guī)模MMO天線陣[6]2016年J.Li等人設(shè)計(jì)了一種具有高隔離度的雙極化磁耦合貼片兩單元MIMO天線陣[10]，如圖1-5所示。天線單元間距較大為1.3λ0，通過添加隔離背腔提高相
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于遠(yuǎn)場(chǎng)時(shí)間反演的亞波長(zhǎng)天線陣列研究[J]. 梁木生,王秉中,章志敏,丁帥,臧銳. 物理學(xué)報(bào). 2013(05)
[2]一種用于時(shí)間反演通信的亞波長(zhǎng)天線陣列設(shè)計(jì)[J]. 章志敏,王秉中,葛廣頂. 物理學(xué)報(bào). 2012(05)
[3]時(shí)間反演鏡對(duì)時(shí)間反演電磁波聚焦特性影響因素的研究[J]. 丁帥,王秉中,葛廣頂,王多,趙德雙. 物理學(xué)報(bào). 2011(10)
本文編號(hào)：2914545
【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：86 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
MIMO天線結(jié)構(gòu)圖
第一章緒論32007年Kwai-ManLuk團(tuán)隊(duì)又將天線單元進(jìn)行了改進(jìn)[7]，天線結(jié)構(gòu)圖如圖1-2所示。將L型差分耦合饋電改成了彎折的同軸探針直饋，兩次彎折引起新的諧振進(jìn)一步拓展了帶寬，但是同時(shí)也增加了天線的剖面高度。同樣在天線單元四周添加金屬墻壁，天線帶寬達(dá)到了26%，隔離度大于30dB。(a)(b)圖1-1MIMO天線結(jié)構(gòu)圖。(a)缺陷地解耦；(b)隔離墻解耦[6]圖1-2采用彎折探針饋電天線結(jié)構(gòu)圖[6]2014年X.Jiang等人提出一種縫隙耦合雙極化天線單元[8]，并組成2×2MIMO天線，如圖1-3所示，采用四周加載短路柱來提高隔離度。文章研究了短路柱個(gè)數(shù)對(duì)天線隔離的影響，短路柱用于抑制由接地板和反射板支撐的平行板波導(dǎo)模式，尤其是當(dāng)高度較小時(shí)，有效地減少了平行板間耦合。但是采用短路柱并不能改善天線
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4上層輻射之間的耦合，所以文章還是采用差分饋電來進(jìn)一步提高天線單元內(nèi)部端口之間的隔離。MIMO天線單元間距約為0.8λ0，隔離度達(dá)到了22dB。由于添加反射板和采用多層結(jié)構(gòu)，天線的剖面和整體尺寸較大。(a)(b)圖1-3加載短路柱縫隙耦合饋電天線結(jié)構(gòu)。(a)天線單元；(b)2×2MIMO天線[6]2016年Y.Gao等人巧妙地設(shè)計(jì)了一個(gè)分別激勵(lì)兩個(gè)極化的差分微帶縫隙饋電的四單元MIMO天線[9]，如圖1-4(a)所示。通過差分饋電的縫隙耦合到金屬條帶，一個(gè)金屬耦合條帶再通過介質(zhì)耦合，給相同極化的四個(gè)貼片饋電。天線單元中心間距為0.58λ0，隔離度達(dá)到了32dB。并將四單元MIMO作為陣元組成了72個(gè)陣元的大規(guī)模MIMO天線陣，如圖1-4(b)所示。(a)(b)圖1-4天線結(jié)構(gòu)圖。(a)四單元MIMO天線結(jié)構(gòu)圖；(b)72陣元大規(guī)模MMO天線陣[6]2016年J.Li等人設(shè)計(jì)了一種具有高隔離度的雙極化磁耦合貼片兩單元MIMO天線陣[10]，如圖1-5所示。天線單元間距較大為1.3λ0，通過添加隔離背腔提高相
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于遠(yuǎn)場(chǎng)時(shí)間反演的亞波長(zhǎng)天線陣列研究[J]. 梁木生,王秉中,章志敏,丁帥,臧銳. 物理學(xué)報(bào). 2013(05)
[2]一種用于時(shí)間反演通信的亞波長(zhǎng)天線陣列設(shè)計(jì)[J]. 章志敏,王秉中,葛廣頂. 物理學(xué)報(bào). 2012(05)
[3]時(shí)間反演鏡對(duì)時(shí)間反演電磁波聚焦特性影響因素的研究[J]. 丁帥,王秉中,葛廣頂,王多,趙德雙. 物理學(xué)報(bào). 2011(10)
本文編號(hào)：2914545
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