寬帶WiMax陣列天線的研究與設(shè)計.pdf

1、伴隨著WiMax(全球微波接入互操作性技術(shù))被確立為第三代移動通信標準，該技術(shù)以其優(yōu)越的性能越來越受到關(guān)注。作為WiMax通信系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，適用于WiMax工作頻段的陣列天線的特性將直接影響系統(tǒng)的傳輸性能，其分析和設(shè)計具有重要的現(xiàn)實意義。論文以寬帶WiMax貼片天線陣列為研究對象，進行了數(shù)值分析與工程設(shè)計，論文的工作和貢獻主要包括:
　　 (1)WiMax頻段的寬帶貼片天線單元設(shè)計:通過理論分析，借助電磁場仿真工具IE3D進行

2、輔助設(shè)計，實現(xiàn)了一種采用新型L形探針饋電的貼片天線。計算與實測結(jié)果的良好吻合表明，該貼片天線在VSWR≤2條件下的阻抗帶寬為900MHz，相對帶寬達到25％左右，完全可以覆蓋WiMax的增補工作頻段。
　　 (2)寬帶WiMax線陣列天線的設(shè)計與實現(xiàn):以L形探針饋電的貼片天線作為天線單元，設(shè)計了兩款基于不同機械支撐結(jié)構(gòu)的寬帶貼片線陣列天線，深入研究了機械支撐結(jié)構(gòu)對寬帶貼片線陣列天線的交叉極化特性的影響。分析以及實際測試結(jié)果表明，

3、主工作頻段(3.3-3.6GHz)內(nèi)，采用介質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)的陣列相比采用金屬支撐結(jié)構(gòu)的陣列在H面主瓣內(nèi)交叉極化改善的程度約為3-5dB，因此介質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)的陣列天線具有更好的交叉極化性能。
　　 (3)寬帶WiMax面陣列天線的設(shè)計與實現(xiàn):為更好改善天線在主工作面內(nèi)的交叉極化性能，同樣采用L形探針饋電的貼片天線作為天線單元，設(shè)計了一種菱形貼片天線面陣。實際的測試結(jié)果表明，主工作頻段(3.3-3.6GHz)內(nèi)，該天線陣列第一旁瓣電平<-