Ka波段毫米波MIMO天線的理論與技術(shù)研究.pdf

1、近年來隨著無線通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對通信的類型和質(zhì)量的要求越來越高，稀缺的頻譜資源成為了通信發(fā)展的一個瓶頸，而MIMO(Multiple-InputMultiple-Output，多輸入多輸出)無線通信技術(shù)可以在不提高發(fā)射功率和增加帶寬的情況下，利用多個發(fā)射天線和接收天線組成的系統(tǒng)來減少信道衰落，成倍的提高系統(tǒng)的信道容量。得益于移動通信的發(fā)展，毫米波波段的MIMO系統(tǒng)也應(yīng)運而生。MIMO天線作為MIMO系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，其性能對整個

2、系統(tǒng)影響較大，所以毫米波MIMO天線的設(shè)計具有重要的研究意義。
　　本文首先闡述了微帶天線的工作原理和基本參數(shù)，并對MIMO天線的理論包括主要參數(shù)、設(shè)計要求和信道容量進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹，為合理設(shè)計MIMO天線奠定了基礎(chǔ)。
　　其次提出了一種圓口徑2×2毫米波MIMO天線結(jié)構(gòu)，仿真結(jié)果表明該結(jié)構(gòu)毫米波天線具有大于10％的帶寬，通過在天線上方加載引向器，在地板加載斜45°的十字型槽，使得天線在中心頻點增益得到明顯提高，旁瓣得到壓制

3、，隔離度得到提高。為了驗證該結(jié)構(gòu)天線性能，對天線進(jìn)行了加工、組裝和測試，測試結(jié)果顯示天線帶寬為33GHz-36GHz(|S11|≤-10dB)，中心頻點35GHz的隔離度達(dá)到34dB，增益為12dB，旁瓣電平優(yōu)于-12dB，此結(jié)果與設(shè)計結(jié)果基本一致。
　　最后在Ka波段又設(shè)計了一種用于單片集成的矩形口徑1×4毫米波MIMO天線，天線采用非輻射邊進(jìn)行饋電，用四個矩形貼片組成的陣列作為MIMO天線的一個陣元，仿真結(jié)果表明天線帶寬為34