密集多通道雙極化天線及其時間反演電磁特性研究
發(fā)布時間:2020-12-13 12:34
隨著人們對通信質量和通信速率的需求日益增加,多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技術成為4G(the 4th Generation)和5G(the 5th Generation)通信的核心技術之一。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,從而提高通信質量和通信速率。天線數目的增多會導致天線系統(tǒng)體積增大,而基站的空間資源有限,要在有限空間內布置更多天線則勢必會使天線之間的耦合增強,尤其是雙極化天線。因此,進行密集多通道雙極化MIMO天線的設計極具挑戰(zhàn)性。為了在有限空間內布置更多天線,并減小單元間的互耦,一方面需要減小天線尺寸,另一方面需要設計解耦結構從而保證天線單元各端口之間具有較高的隔離度。時間反演技術所具有的自適應空時同步聚焦特性,使其能夠在無線通信系統(tǒng)中保證信息的安全獨立傳輸,起到提高通信質量的作用。將設計的密集雙極化MIMO天線用于時間反演通信,研究其超分辨聚焦特性。研究工作具有創(chuàng)新性和實際應用價值。本論文主要研究設計密集多通道雙極化MIMO天線,并研究...
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:86 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
MIMO天線結構圖
第一章緒論32007年Kwai-ManLuk團隊又將天線單元進行了改進[7],天線結構圖如圖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一步拓展了帶寬,但是同時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,天線帶寬達到了26%,隔離度大于30dB。(a)(b)圖1-1MIMO天線結構圖。(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構圖[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數對天線隔離的影響,短路柱用于抑制由接地板和反射板支撐的平行板波導模式,尤其是當高度較小時,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
電子科技大學碩士學位論文4上層輻射之間的耦合,所以文章還是采用差分饋電來進一步提高天線單元內部端口之間的隔離。MIMO天線單元間距約為0.8λ0,隔離度達到了22dB。由于添加反射板和采用多層結構,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構。(a)天線單元;(b)2×2MIMO天線[6]2016年Y.Gao等人巧妙地設計了一個分別激勵兩個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,一個金屬耦合條帶再通過介質耦合,給相同極化的四個貼片饋電。天線單元中心間距為0.58λ0,隔離度達到了32dB。并將四單元MIMO作為陣元組成了72個陣元的大規(guī)模MIMO天線陣,如圖1-4(b)所示。(a)(b)圖1-4天線結構圖。(a)四單元MIMO天線結構圖;(b)72陣元大規(guī)模MMO天線陣[6]2016年J.Li等人設計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】:
期刊論文
[1]基于遠場時間反演的亞波長天線陣列研究[J]. 梁木生,王秉中,章志敏,丁帥,臧銳. 物理學報. 2013(05)
[2]一種用于時間反演通信的亞波長天線陣列設計[J]. 章志敏,王秉中,葛廣頂. 物理學報. 2012(05)
[3]時間反演鏡對時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. 物理學報. 2011(10)
本文編號:2914545
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:86 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
MIMO天線結構圖
第一章緒論32007年Kwai-ManLuk團隊又將天線單元進行了改進[7],天線結構圖如圖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一步拓展了帶寬,但是同時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,天線帶寬達到了26%,隔離度大于30dB。(a)(b)圖1-1MIMO天線結構圖。(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構圖[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數對天線隔離的影響,短路柱用于抑制由接地板和反射板支撐的平行板波導模式,尤其是當高度較小時,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
電子科技大學碩士學位論文4上層輻射之間的耦合,所以文章還是采用差分饋電來進一步提高天線單元內部端口之間的隔離。MIMO天線單元間距約為0.8λ0,隔離度達到了22dB。由于添加反射板和采用多層結構,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構。(a)天線單元;(b)2×2MIMO天線[6]2016年Y.Gao等人巧妙地設計了一個分別激勵兩個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,一個金屬耦合條帶再通過介質耦合,給相同極化的四個貼片饋電。天線單元中心間距為0.58λ0,隔離度達到了32dB。并將四單元MIMO作為陣元組成了72個陣元的大規(guī)模MIMO天線陣,如圖1-4(b)所示。(a)(b)圖1-4天線結構圖。(a)四單元MIMO天線結構圖;(b)72陣元大規(guī)模MMO天線陣[6]2016年J.Li等人設計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】:
期刊論文
[1]基于遠場時間反演的亞波長天線陣列研究[J]. 梁木生,王秉中,章志敏,丁帥,臧銳. 物理學報. 2013(05)
[2]一種用于時間反演通信的亞波長天線陣列設計[J]. 章志敏,王秉中,葛廣頂. 物理學報. 2012(05)
[3]時間反演鏡對時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. 物理學報. 2011(10)
本文編號:2914545
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