GSM-DCS-WLAN合路器和天線及耦合器的設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，移動(dòng)通信GSM、DCS網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展日趨成熟，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需要不斷增加。然而，隨著城市規(guī)模的迅速擴(kuò)大，規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑物越來(lái)越多，對(duì)室外基站的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)有著很強(qiáng)的衰減作用，造成室內(nèi)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量變差。因此，這就迫切需要運(yùn)營(yíng)商提供良好的室內(nèi)信號(hào)覆蓋，以提高通信網(wǎng)絡(luò)的總體通信質(zhì)量。同時(shí)，由于無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）具有靈活性和移動(dòng)性、安裝便捷、易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整、易于定位故障、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)發(fā)展也十分迅速。因

2、此，在新建GSM、DCS和WLAN網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)覆蓋時(shí)，為了避免重復(fù)建設(shè)，節(jié)約成本，通常要求將這兒種無(wú)線信號(hào)合路，共用一套室內(nèi)分布系統(tǒng)。室內(nèi)分布系統(tǒng)主要包括:合路器、室內(nèi)分布天線、耦合器等。其中，合路器需具有很高的隔離度;室內(nèi)分布天線需要覆蓋無(wú)線通信系統(tǒng)的多個(gè)頻段，而且要求在各個(gè)頻段內(nèi)要有足夠高的增益;耦合器需要滿(mǎn)足寬帶的要求，而這些實(shí)現(xiàn)起來(lái)都有一定的技術(shù)難度，所以，研究應(yīng)用于GSM/DCS/WLAN室內(nèi)分布系統(tǒng)的合路器、天線及耦合器具有很高

3、的理論意義和實(shí)際意義。本文的任務(wù)就是設(shè)計(jì)應(yīng)用于GSM/DCS/WLAN室內(nèi)分布系統(tǒng)的合路器、天線及耦合器。
　　本文采用開(kāi)裂環(huán)諧振器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)三頻合路器，在輸入輸出饋線兩邊的合適位置分別耦合上不同頻率的信號(hào)，每個(gè)通帶內(nèi)的諧波被大大抑制，有效地提高了各頻段間的隔離度。本文所設(shè)計(jì)的天線是在臺(tái)灣學(xué)者Horng-Dean Chen設(shè)計(jì)的一個(gè)共面波導(dǎo)饋電的雙頻單極子天線的基礎(chǔ)上，引入特征阻抗偏離50Ω的非對(duì)稱(chēng)共面波導(dǎo)饋電，產(chǎn)生了第三個(gè)諧

4、振頻點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)覆蓋GSM、DCS和WLAN頻段的三頻天線，并進(jìn)一步通過(guò)組成三元直線陣列天線的方法，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)分布系統(tǒng)天線的高增益要求。本文采用多節(jié)非對(duì)稱(chēng)平行耦合線結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)寬帶耦合器，使耦合器能夠覆蓋GSM、DCS和WLAN所在的0.88～2.5GHz頻段。
　　本文采用理論設(shè)計(jì)和電磁仿真軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)相結(jié)合的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，并根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了實(shí)際的加工和測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，本文所設(shè)計(jì)的合路器、天線和耦合器的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求