基于特征模分析的多端口天線陣列微帶去耦網(wǎng)絡研究.pdf

1、移動通信技術的發(fā)展日新月異，隨著通信系統(tǒng)對于更高傳輸速率和更大信道容量的不斷要求，通信技術的標準約每十年進行一次更迭。在日漸成熟的業(yè)已商用的4G通信技術和新一代5G通信標準中，多輸入多輸出（MIMO）技術因其不增加傳輸帶寬和發(fā)射功率便可大幅度提升信道容量的優(yōu)點而得到國內(nèi)外研究學者們的廣泛關注。多天線技術作為MIMO技術中的重要組成部分，近幾年獲得了諸多研究。在移動終端設備日益小型化的趨勢下，緊湊型多天線陣列之間的互耦是亟待解決的一個難題

2、。本論文擬提出一個系統(tǒng)性的理論設計方法來解決天線陣元之間的耦合問題，采用簡單的微帶線構成饋電網(wǎng)絡，研究實現(xiàn)多端口天線陣列的去耦合方法。
　　首先，本文闡述多天線陣列去耦的研究背景和意義，分析并總結(jié)電磁帶隙結(jié)構、缺陷地結(jié)構、中和線以及去耦網(wǎng)絡等幾種常用的陣列去耦方法及其研究現(xiàn)狀。其次介紹天線相關的基本理論，包括天線主要電參數(shù)和天線陣列的互耦及其分析方法，分析并聯(lián)單短截線的阻抗匹配原理并闡述多天線MIMO技術的相關理論。
　　然

3、后，本文提出一種基于矩陣特征模理論的微帶去耦網(wǎng)絡設計方法。首先通過研究二元陣天線陣列，給出利用特征模理論分析微帶去耦網(wǎng)絡的具體過程，并設計基于單極子天線陣列的微帶去耦網(wǎng)絡實例。然后在二元陣天線陣列的去耦網(wǎng)絡基礎上分別提出三線陣基于鄰近陣元的去耦網(wǎng)絡和基于全部陣元的去耦網(wǎng)絡。其中，鄰近陣元法采用微帶天線陣列，全部陣元法采用單極子天線陣列。通過電路仿真和電磁仿真對微帶去耦網(wǎng)絡設計方法進行驗證，并給出三線陣單極子天線陣列基于全部陣元的微帶去耦