移動通信基站天線的設計與研究.pdf

1、近二十年來，移動通信系統(tǒng)得到了飛速發(fā)展。第四代移動通信系統(tǒng)的全面普及以及5G通信的加速推廣，這些對于基站通信系統(tǒng)中的天線提出了更高的設計要求。小型化、雙極化、寬頻帶或多頻帶基站天線開始成為基站天線的主流設計方向。本論文對采用電磁偶極子形式的基站天線進行了研究，主要分為以下三個方面的工作。
　　首先，在互補天線理論基礎上，結(jié)合常見的電磁偶極子天線模型，設計出了一款小型化緊湊型寬頻帶雙極化電磁偶極子天線。該天線主要通過調(diào)整水平輻射面天

2、線形狀以及采用線性漸變饋電設計，用簡單緊湊的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了天線的小型化、寬頻帶以及雙極化要求。天線實測結(jié)果表明，在常用的基站通信頻帶1.7GHz-2.69GHz(2G、3G、WLAN、WIMAX、LTE)上，天線具有良好的阻抗匹配特性、穩(wěn)定的增益以及良好的定向輻射能力。
　　其次，在上述天線設計基礎上，設計了一款緊湊型雙頻雙極化電磁偶極子天線。主要是通過重新改進優(yōu)化了天線的輻射面形狀、在水平輻射面下增加理想導體貼片以及天線周圍增加角型

3、反射器，使得天線在不同頻帶0.8GHz-1.0GHz(GSM900)和1.7GHz-2.4GHz(2G、3G、WLAN)仍然具有穩(wěn)定的增益和良好的定向輻射能力。天線各項仿真、測試結(jié)果表明，所設計的雙頻雙極化天線滿足基站天線的使用要求。
　　最后，研究了實際通信系統(tǒng)中的基站陣列天線。在第一款天線單元的設計基礎上，提出了一款八單元寬頻帶雙極化基站陣列天線設計。主要通過軟件仿真分析了天線單元的間距、天線反射板的形狀以及天線單元數(shù)對于天線