隨著移動(dòng)通信的快速發(fā)展及5G時(shí)代的到來,新移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)正在全面展開。而移動(dòng)通信在室外的覆蓋已經(jīng)逐漸完善,但是在建筑物及人流密集的地方,信號(hào)的覆蓋面積、信號(hào)容量及通信質(zhì)量都無(wú)法得到保證。室外移動(dòng)通信基站并不能滿足人們的要求,室內(nèi)移動(dòng)通信方面也還有許多需要完善的地方。室內(nèi)分布系統(tǒng)能夠改善建筑物內(nèi)移動(dòng)通信環(huán)境,主要針對(duì)室內(nèi)用戶;是利用室內(nèi)天線分布系統(tǒng)將移動(dòng)基站的信號(hào)均勻分布在室內(nèi)每個(gè)角落,從而保證室內(nèi)區(qū)域擁有理想的信號(hào)覆蓋面積。室內(nèi)分布天線作為室內(nèi)分布系統(tǒng)的終端器件,對(duì)室內(nèi)信號(hào)的覆蓋起到了決定性作用,天線性能的好壞直接決定著室內(nèi)分布系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。因此,對(duì)室內(nèi)分布天線的研究有很大的意義。本文對(duì)應(yīng)用于室內(nèi)分布系統(tǒng)中的多頻段的雙極化天線進(jìn)行重點(diǎn)研究,研究的主要成果如下:根據(jù)不同的天線理論,分別設(shè)計(jì)了三款工作在不同頻段的雙極化天線:根據(jù)微帶饋電的Ⅲ型巴倫及偶極子的基本理論,設(shè)計(jì)了工作在880MHz-960MHz的±45°雙極化天線;根據(jù)同軸饋電的Ⅲ型巴倫及偶極子的基本理論,設(shè)計(jì)了工作在1710MHz-2690MHz的±45°雙極化天線;根據(jù)差分饋電及貼片天線理論,設(shè)計(jì)了工作在3400MHz-3600MHz的±45°雙極化天線。分別對(duì)影響天線性能的主要參數(shù)進(jìn)行了仿真分析,如天線的高度、耦合片的高度及饋電點(diǎn)的距離等。并對(duì)天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化,根據(jù)天線的仿真結(jié)果分別對(duì)天線進(jìn)行了加工及測(cè)量,測(cè)量參數(shù)包括天線的S參數(shù)、方向圖、交叉極化方向圖、增益等,測(cè)量結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合。低頻天線在880MHz-960MHz范圍內(nèi)S_(11)小于-15dB,增益大于8.3dB;中頻天線在1710MHz-2690MHz范圍內(nèi)S_(11)小于-12dB,增益大于7.4dB;高頻在3400MHz-3600MHz范圍內(nèi),天線的S_(11)小于-10dB,增益大于7.8dB。天線均具有良好的波束寬度、前后比及交叉極化比。為了避免空間浪費(fèi)并減少線纜及系統(tǒng)數(shù)量,根據(jù)濾波器的基本理論及微帶線設(shè)計(jì)的方法,設(shè)計(jì)了一款工作在880MHz-960MHz、1710MHz-2690MHz、3400MHz-3600MHz范圍內(nèi)的三路合路器,對(duì)該合路器的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了介紹并進(jìn)行了加工及測(cè)量,合路器具有良好的S參數(shù),可以應(yīng)用在室內(nèi)分布系統(tǒng)中。
【學(xué)位單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN828.6
【部分圖文】：

圖 1.1 壁掛定向天線運(yùn)營(yíng)商、多頻段等通信系統(tǒng)的重疊覆資源的浪費(fèi)，增加了施工及維修難度套分布系統(tǒng)，所以要將多種信號(hào)引入合路器是解決這一問題的關(guān)鍵器件，不斷發(fā)展的同時(shí)，通信系統(tǒng)的天線的同業(yè)務(wù)的各個(gè)頻段，而且隨著通信系少的。因此就需要設(shè)計(jì)出多頻且小型度，考慮到空間的占用，利用合路器的定向壁掛天線及合路器的研究，不 移動(dòng)通信的發(fā)展要求。

圖 1.3 差分饋電貼片天線的結(jié)構(gòu)圖[31]為了滿足各類移動(dòng)通信的需求，在 2G、3G、4G 和 5G 系統(tǒng)共存的地區(qū)，在增加天線的數(shù)量的同時(shí)需要降低安裝難度及設(shè)備復(fù)雜度，節(jié)省空間。未來移動(dòng)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)是只使用一個(gè)收發(fā)設(shè)備就能覆蓋不同業(yè)務(wù)范圍的各個(gè)頻段。合路器能夠?qū)⒉煌l段的天線合為一路，從而降低空間占用，降低安裝及施工難度。合路器是將幾路不同的信號(hào)合路為一路信號(hào)，基本單元是濾波器。比較常用的合路器一有微帶線合路器及波導(dǎo)型合路器等。波導(dǎo)型濾波器有插入損耗小、Q 值高、能夠承受大功率等優(yōu)點(diǎn)，但是由于其體積較大，受到其結(jié)構(gòu)的限制，不適應(yīng)室內(nèi)分布系統(tǒng)小型化的需求。因此，室內(nèi)分布系統(tǒng)中一般采用微帶線合路器。微帶線合路器由于其易加工，體積小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在室內(nèi)分布系統(tǒng)中。上世紀(jì) 60 年代開始，國(guó)外學(xué)者 G.LMatthaei 和 E.G.Cristal 最先開始了對(duì)合路器的研究，

第二章 室內(nèi)分布系統(tǒng)及基本原理.1 室內(nèi)分布系統(tǒng)簡(jiǎn)介在早期的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，業(yè)務(wù)簡(jiǎn)單，用戶較少，對(duì)建筑物內(nèi)部的移動(dòng)信號(hào)的覆蓋主過室外宏基站發(fā)出的無(wú)線信號(hào)穿透墻體實(shí)現(xiàn)。但是隨著城市建設(shè)和移動(dòng)通信的發(fā)展，建結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，用戶也越來越多，造成了巨大的損耗，使得傳統(tǒng)的室外基站覆蓋方式能滿足人們的要求。另一方面，隨著移動(dòng)通信的迅猛發(fā)展，室內(nèi)移動(dòng)通信的比重越來越大據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)告，70%的通話業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)。為解決以上問題，最有效和快速的辦法就設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)。室內(nèi)分布系統(tǒng)主要包括信號(hào)源和信號(hào)分布系統(tǒng)，如圖 2.1 所示[32]。
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本文編號(hào)：2867288