共形天線技術(shù)及波束形成算法研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，天線作為發(fā)射和接收無線信號(hào)的傳感器，越來越受到人們的重視。良好的天線設(shè)計(jì)以及對(duì)天線接收到的信號(hào)進(jìn)行最優(yōu)的處理是提高通信質(zhì)量的關(guān)鍵。本文針對(duì)現(xiàn)代無線通信中的天線技術(shù)進(jìn)行了研究，主要包括共形的電磁帶隙多頻微帶天線和陣列天線的波束形成技術(shù)。 本文首先介紹微帶天線的基本原理、分析方法、優(yōu)缺點(diǎn)，并簡(jiǎn)述常見電磁帶隙的結(jié)構(gòu)。基于上述特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)并加工了平面微帶天線，通過在其接地板上刻出周期性的矩形孔(即使用電磁帶隙結(jié)

2、構(gòu))產(chǎn)生多個(gè)諧振，成功設(shè)計(jì)了可用于WLAN的小型天線，該天線可以同時(shí)工作在2.45GHz、5.25GHz和5.8GHz 頻段，諧振頻率和方向圖的實(shí)測(cè)及仿真的結(jié)果比較一致。隨后本文在平面電磁帶隙微帶天線的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并加工了一系列卷曲角度不同的，與圓柱共形的電磁帶隙微帶天線，通過實(shí)驗(yàn)和仿真研究了卷曲對(duì)天線諧振頻率和方向圖帶來的影響，總結(jié)了諧振頻率和方向圖變化的規(guī)律。自適應(yīng)陣列天線根據(jù)實(shí)時(shí)信號(hào)環(huán)境，形成最優(yōu)波束，動(dòng)態(tài)地跟蹤期望用戶，從而提高

3、系統(tǒng)容量，抑制多址干擾(MAI)和共信道干擾(CCI)，減小多徑衰落，以及提高頻譜效率等。波束形成算法是自適應(yīng)天線的核心技術(shù)之一，是決定自適應(yīng)天線系統(tǒng)性能以及其實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度的關(guān)鍵。 本文提出了一種能夠快速收斂的盲波束形成算法，它以陣列輸出信號(hào)的功率最大化為準(zhǔn)則，使用鮑威爾法調(diào)整各陣元接收信號(hào)的相位。本文方法的優(yōu)勢(shì)在于減少了計(jì)算量，提高了穩(wěn)定性和收斂效率，不需要人為設(shè)定會(huì)嚴(yán)重影響算法性能的參數(shù)，以及在來波信號(hào)較多的情況下，本文方法較