多頻寬波束MIMO天線陣列設計及最優(yōu)去耦組合研究.pdf

1、廈門大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學位論文是本人在導師指導F，獨立完成的研冗成果。本人在論文寫作中參考其他個人或集體己經發(fā)表的研究成果，均在文中以適當方式明確標明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學研究生學術活動規(guī)范(試行)》。另外，該學位論文為(锨破與施孑技術)課題(組)的研究成果，獲得(鋸敞缶覬子掖扣課題(組)經費或實驗室的資助，在(燃芄孑技術)實驗室完成。(請在以上括號內填寫課題或課題組負責人或實驗室名稱，未有此項聲明內容的，可以不作特

2、別聲明。)聲明人(簽名)：加修年夕月／7日蘇呵囊摘要摘要在全新連接世界的通信技術背景下，通信的容量需求更大，通信的速率要求更快。傳統的技術只是簡單靠增大發(fā)射功率和提高頻率帶寬，來提高通信容量和速率。MIMO(Multiple—InputMultipleOutput)技術，利用不相干信道傳輸無線波，使頻譜利用率大大提高，通信容量也跟隨上升，故設計高增益和高隔離度MIMO天線具有廣闊的發(fā)展空間。本文主要針對目前MIMO天線去耦去相關技術存在

3、的問題，設計利用天線單元母體本身特殊結構和正交模式機理實現去耦去相關性，并將雙極化單元MIMO天線組成陣列，提高天線增益和空間輻射角度分集性能，對天線實物進行S參數測試。論文的主要工作分為以下三大部分：首先，利用天線母體本身特殊結構和激勵正交模式電流實現去耦去相關的MIMO天線設計?？紤]到傳統的MIMO天線都是通過加載去耦網絡和寄生單元進行去耦去相關性，結構復雜而且引入的寄生單元輻射對天線母體諧振有影響。分析三角形表面波電流模式，將共面

4、波導單極子外圍接地板部分設計為大三角形槽狀，與單極子上部加載的小三角形槽耦合成沙漏狀漸變結構MIMO天線，給出了漸變狀結構在不同激勵下的電磁電流機理分析，之后分析了臨近口徑耦合部分的等效電路。并利用電磁仿真結果，計算天線端口問相關系數，分析天線的空間分集能力。其次，帶尾翼調諧蝴蝶形耦合槽共面波導單極子MIMO雙頻天線的設計。將前面一款MIMO天線單極子外圍大三角形槽變換為方形槽，然后通過在天線端口l單極子引入折疊枝節(jié)和天線端口2加載帶雙

5、鯽魚狀尾翼調諧蝴蝶形耦合槽，諧振產生更多電流路徑，天線諧振工作在WLAN／WiMAX雙頻段，之后分析了天線端口1共面波導部分相關等效電路。通過后續(xù)仿真分析，這款雙頻MⅡⅥ0天線阻抗匹配良好，有很好的空間分集性能，形成的輻射波在空間有一定方向性。最后，設計正交模式雙極化MIMO陣列天線?？紤]極化分集技術，輻射的電磁波在空間形成多條獨立路徑，各獨立路徑傳輸波在空間交叉耦合小，降低天線單元之間互耦相關性。利用陣因子實現對空間特定面上波瓣進行壓