本文選題：MIMO天線 + 寬帶天線��； 參考：《華南理工大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：近年來隨著無線移動通信的迅猛發(fā)展，無線移動通信借以提高數(shù)據(jù)傳輸速率的資源——頻率帶寬和發(fā)射功率都已經(jīng)瀕臨飽和。MIMO（Mutltiple-Input Multiple-Output，多輸入多輸出）無線通信技術(shù)因?yàn)槠洳恍枰獡p失頻率帶寬和發(fā)射功率的資源就能大幅度提高信道容量和數(shù)據(jù)傳輸速率的巨大優(yōu)勢，進(jìn)入了人們的視野，，并被視為4G技術(shù)（TheFourth Generation Mobile Communication System，第四代移動通信技術(shù)）的核心技術(shù)之一而受到強(qiáng)烈的關(guān)注。 MIMO天線作為MIMO通信系統(tǒng)的關(guān)鍵器件自然也備受關(guān)注。對于MIMO天線而言目前亟待解決的問題可以分為三類：寬帶化、小型化和提高隔離度。而緊湊型MIMO天線的設(shè)計則是集中了這三類設(shè)計難點(diǎn)。因此緊湊型MIMO天線的設(shè)計是MIMO技術(shù)的突出問題和關(guān)鍵課題之一，也是4G技術(shù)中亟待解決的一環(huán)。 本文主要研究適用于移動通信中的多頻或?qū)拵Ьo湊型MIMO天線。通過對緊湊型MIMO天線的工作機(jī)理的分析與研究，創(chuàng)新性地提出四款具有良好的工作特性的多頻/寬帶緊湊型MIMO天線： 1.地板細(xì)縫結(jié)構(gòu)的MIMO天線。本文基于地板細(xì)縫結(jié)構(gòu)的工作機(jī)理，利用地板細(xì)縫結(jié)構(gòu)能遏制地板表面波引起互耦的優(yōu)點(diǎn)，創(chuàng)新性地將地板細(xì)縫結(jié)構(gòu)應(yīng)用于緊湊型MIMO天線中，從而設(shè)計了一款具有雙頻工作特性的MIMO天線，其中該MIMO天線的工作帶寬能有效地覆蓋2.5-GHz WLAN的頻段和3.85-GHz WiMAX頻段。 2.基于枝節(jié)加載的寬帶縫隙MIMO天線。本文對枝節(jié)加載的天線單元的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)地探討，并合理推導(dǎo)出其等效電路�；谥�(jié)加載的工作原理，利用枝節(jié)加載能展寬工作帶寬的優(yōu)點(diǎn)，創(chuàng)新性地設(shè)計出了一款基于枝節(jié)加載的二單元縫隙MIMO天線和一款基于枝節(jié)加載的四單元縫隙MIMO天線，其中該兩款MIMO天線能有效覆蓋2.4-GHz UMTS,2.5-GHz WLAN,2.5/3.5-GHz WiMAX和超寬帶低頻段部分。此外，該兩款MIMO天線由于其獨(dú)特的布局在沒有增加任何去耦元素的情況下，仍能在小尺寸面積內(nèi)達(dá)到較高的隔離度，領(lǐng)先于其他需要添加大結(jié)構(gòu)去耦元素的去耦技術(shù)。 3.超寬帶半切圓形縫隙MIMO天線。本文利用半切的方法設(shè)計了一款超寬帶半切圓形縫隙天線單元，并創(chuàng)新性地將這一天線單元應(yīng)用于MIMO天線的設(shè)計，提出了一款超寬帶半切圓形縫隙MIMO天線。該MIMO天線在兩天線單元間采用了地板細(xì)縫的去耦結(jié)構(gòu)，使得MIMO天線在3.10GHz-10.60GHz內(nèi)的超寬帶工作頻段均能保持較高的隔離度。
[Abstract]:In recent years, with the rapid development of wireless mobile communication, The resource by which wireless mobile communications increase data transmission rates-both frequency bandwidth and transmit power are on the verge of saturation. MIMOMU Mutltiple-Input Multiple-Output (MIMO) wireless communication technology because it does not require loss of frequency bandwidth and transmit power. Resources can greatly improve the channel capacity and data transmission rate, It is regarded as one of the core technologies of the fourth generation mobile communication technology of the fourth Generation Mobile Communication System,. As the key device of MIMO communication system, MIMO antenna has attracted much attention. For MIMO antennas, there are three problems to be solved: wideband, miniaturization and improved isolation. And compact MIMO antenna design is concentrated on these three design difficulties. Therefore, the design of compact MIMO antenna is one of the outstanding problems and key issues in MIMO technology, and it is also an urgent need to be solved in 4G technology. This paper focuses on the multi-frequency or broadband compact MIMO antennas for mobile communications. Based on the analysis and study of the working mechanism of compact MIMO antenna, four multi-frequency / wideband compact MIMO antennas with good working characteristics are proposed. 1. MIMO Antenna with finely sewn floor structure. Based on the working mechanism of floor fine seam structure and the advantage that floor fine seam structure can restrain the mutual coupling caused by surface wave of floor, this paper innovatively applies the floor fine seam structure to compact MIMO antenna. A dual-frequency MIMO antenna is designed, in which the bandwidth of the MIMO antenna can effectively cover the frequency band of 2.5-GHz WLAN and the band of 3.85-GHz WiMAX. 2. Wideband slot MIMO Antenna based on Branch loading. In this paper, the working principle of the antenna element loaded with branches is discussed in detail, and its equivalent circuit is deduced. Based on the principle of branch loading, a two-element slot MIMO antenna based on branch loading and a four-element slot MIMO antenna based on branch loading are designed. The two MIMO antennas can effectively cover the 2.4-GHz UMTS 2.5-GHz WLAN 2.5 / 3.5-GHz WiMAX and the ultra-wideband low frequency band. In addition, because of their unique layout, the two MIMO antennas can still achieve high isolation in a small area without adding any decoupling elements, leading to other decoupling techniques that need to add large structure decoupling elements. 3. UWB half-cut circular slot MIMO antenna. In this paper, an ultra-wideband half-cut circular slot antenna unit is designed by using the semi-tangent method. The antenna element is innovatively applied to the design of the MIMO antenna, and an ultra-wideband half-cut circular slot MIMO antenna is proposed. The MIMO antenna adopts the decoupling structure of floor slit between the two antenna elements, so that the MIMO antenna can keep a high isolation in the UWB operating frequency band of the 3.10GHz-10.60GHz.
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN828.6

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1891601