應(yīng)用于LTE頻段的寬帶定向天線及其陣列技術(shù).pdf

1、寬頻帶無(wú)線技術(shù)在雷達(dá)、通訊、天文等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,隨著移動(dòng)通訊制式標(biāo)準(zhǔn)LTE的啟動(dòng)和發(fā)展,能夠滿足2G、3G以及4G時(shí)代通訊頻段的寬帶天線得到了越來(lái)越深入的研究。同時(shí),用一副天線實(shí)現(xiàn)寬頻帶定向輻射也成為了研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本文結(jié)合科研課題與工程應(yīng)用,提出了一種寬帶阻抗匹配技術(shù),實(shí)現(xiàn)了片狀天線在寬頻帶范圍內(nèi)的定向輻射,并對(duì)其組陣后的線性寬帶陣列天線進(jìn)行了陣列分析與綜合。論文的主要工作體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
　　1.寬帶定向片狀

2、天線單元的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了兩種工作在移動(dòng)通信現(xiàn)有頻段上的寬帶定向天線,以漸變結(jié)構(gòu)的貼片為主輻射體,通過(guò)加載不同形狀寄生貼片的方式來(lái)展寬阻抗帶寬,并用U形地板在展寬低頻段帶寬的同時(shí)實(shí)現(xiàn)定向輻射。測(cè)試和仿真結(jié)果表明所研制的天線分別在610~2060MHz和640~2810MHz頻率范圍內(nèi)電壓駐波比小于2,相對(duì)帶寬分別為109％和126%,可以覆蓋GSM/DCS/PCS/UMTS/IMT/CDMA/WiMAX/LTE等通信頻段。該天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易

3、于制作安裝,成本較低,有一定的商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
　　2.寬帶定向線性天線陣列的分析與綜合。結(jié)合設(shè)計(jì)的寬帶定向片狀天線單元,將其分別組成線性八元陣列和十元陣列,研究了寬帶陣列天線的性能參數(shù)。將八元陣列的有源駐波比、方向圖、半功率波束寬度、增益等性能與基站天線的要求指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比。對(duì)十元陣列的輻射方向圖實(shí)現(xiàn)了波束下傾,采用電磁仿真軟件(Ansoft HFSS)和數(shù)學(xué)計(jì)算軟件(MATLAB)聯(lián)合仿真計(jì)算,將下傾角轉(zhuǎn)換為加權(quán)值,實(shí)現(xiàn)了高效精