寬頻帶雙極化基站天線的設(shè)計與研究.pdf

1、伴隨著移動通信技術(shù)的迅速發(fā)展，為滿足人們對信息的需求出現(xiàn)了多種移動通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，形成了多種通信標(biāo)準(zhǔn)。在多種移動通信標(biāo)準(zhǔn)并存的局面下，用于移動通信系統(tǒng)中收發(fā)信號的基站天線也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。寬頻/多頻帶雙極化基站天線既可以有效的節(jié)約空間和材料，并且能夠?qū)崿F(xiàn)多種移動通信網(wǎng)絡(luò)的兼容，在未來的移動通信中具有廣闊的實用價值和應(yīng)用前景，使得相關(guān)研究變得十分迫切。
　　 本論文的主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　 1、首先概括了移動

2、通信的發(fā)展歷程以及移動通信系統(tǒng)中寬頻帶基站天線的發(fā)展現(xiàn)狀。其次，設(shè)計了一種不對稱結(jié)構(gòu)的寬頻帶雙極化輻射單元。通過數(shù)值模擬仿真并與廣泛應(yīng)用于天線工程中的對稱陣子進(jìn)行對比可知，這種不對稱結(jié)構(gòu)的輻射單元在駐波比及波束寬度等輻射指標(biāo)在誤差允許的范圍內(nèi)變化時，其水平面波束偏斜有了明顯的改善，進(jìn)而大大的改善了天線系統(tǒng)的循跡誤差和覆蓋效果。
　　 2、將上述研究的不對稱結(jié)構(gòu)寬頻帶雙極化輻射單元放置于均勻直線陣列天線中，結(jié)合均勻直線陣?yán)碚摚瑪?shù)值

3、分析了這種輻射單元所組成的陣列天線的特性?；诖?，運用電磁仿真軟件HFSS對這種形式的陣列天線進(jìn)行了模擬仿真。結(jié)果表明，這種設(shè)計方式可以很好的滿足設(shè)計指標(biāo)要求，同時對陣列天線的水平面波束傾斜度指標(biāo)亦可進(jìn)行有效的改善。
　　 3、設(shè)計了一款肩并肩式的MIMO基站天線。基于面陣天線的基本原理，分析了互耦效應(yīng)對天線增益以及方向圖的影響。最后，通過調(diào)整面陣中的結(jié)構(gòu)參數(shù)，并結(jié)合軟件仿真，得到滿足設(shè)計指標(biāo)要求的結(jié)構(gòu)。
　　 4、結(jié)合

4、上述仿真結(jié)果，對所設(shè)計的兩款基站天線進(jìn)行了實物轉(zhuǎn)化，并解決了從仿真模型到實物轉(zhuǎn)化過程中所遇到的問題。通過測試、調(diào)試、再測試等一系列工作，最后對天線的測試結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并對比于仿真結(jié)果可知，實測結(jié)果與仿真結(jié)果基本一致。
　　 本論文的創(chuàng)新之處：
　　 1、設(shè)計了一種不對稱結(jié)構(gòu)的寬頻帶雙極化輻射單元。這種輻射單元可以有效的改善水平面波束偏斜的指標(biāo)。
　　 2、運用上述不對稱結(jié)構(gòu)輻射單元組成了均勻直線陣列天線。