面向LTE雙極化方向圖可重構(gòu)天線研究.pdf

1、進入21世紀以來,隨著科技和經(jīng)濟的快速發(fā)展,移動通信技術也得到迅猛的發(fā)展。從上世紀90年代的第二代移動通信網(wǎng)絡GSM、CDMA,到第三代移動通信網(wǎng)絡WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000,再到近年開始試商用LTE( Long Term Evolution),對信道容量和信號質(zhì)量都提出了更高的要求。作為信號發(fā)射和接收不可或缺的重要部件,天線也必須滿足無線通信系統(tǒng)不斷發(fā)展的要求。
　　為了增大系統(tǒng)容量,提高信號質(zhì)量,無線通信系

2、統(tǒng)通常要求基站天線具有±45°雙線極化特性。而如果天線的輻射波束能根據(jù)用戶的位置改變方向,則更加有利于提高信號質(zhì)量,同時便于避開干擾源,提高基站的抗干擾能力。這些要求給天線設計也帶來了新的挑戰(zhàn)?！?5°雙線極化天線在移動通信系統(tǒng)中已經(jīng)得到廣泛應用,而方向圖可重構(gòu)天線則大多數(shù)還處于實驗室研究階段,與移動通信的實際應用還有一段距離。方向圖可重構(gòu)天線通常是通過在天線上加載可調(diào)元件來實時調(diào)整天線的輻射方向圖,從而用較少的天線、不需要復雜的算法、

3、并且不需要昂貴的移相器,實現(xiàn)天線的輻射方向圖可調(diào)。本論文將方向圖可重構(gòu)天線與雙線極化天線從功能上進行有效結(jié)合,對滿足新型通信系統(tǒng)需要的雙極化方向圖可重構(gòu)微帶天線進行了研究,具有較高的理論意義和工程應用價值。
　　本論文的工作內(nèi)容如下:
　　第一章主要介紹了課題的研究背景與意義,主要包括 LTE簡介、可重構(gòu)天線研究現(xiàn)狀和雙極化天線研究現(xiàn)狀。
　　第二章主要介紹了天線設計過程中所應用的天線與微波電路理論知識,包括微帶天線、

4、微帶八木天線、雙線極化天線以及用于寬帶匹配的短截線和多節(jié)阻抗變換器等基礎知識。
　　第三章介紹了具有一定帶寬要求的±45°雙線極化方向圖可重構(gòu)微帶貼片天線的設計?；诎四咎炀€原理設計的方向圖可重構(gòu)天線可通過控制地板上的開關,實現(xiàn)四種工作模式,每種模式有不同的輻射方向圖特性。天線在3.5GHz時具有200MHz的帶寬,同時雙端口隔離度高于19dB,此外,具有良好交叉極化鑒別率。以相同的方法設計了工作頻率為3.5 GHz和2.45 G