特征模理論及其在UWB MIMO天線設計中的應用.pdf

1、特征模理論近年來在天線設計領域受到了廣泛關注，它可以對天線的主要特性加以物理意義上的解釋，也能高精度地求解邊界復雜的電磁問題。它以物體的本征模作為展開函數(shù)處理待求問題，可以描述任意形狀物體的輻射機理。
　　隨著人們對通信速率和質(zhì)量的要求越來越高，如何提高無線通信系統(tǒng)的信道容量和通信質(zhì)量成為了無線通信技術研究的一個重要領域。超寬帶(UWB)通信技術具有能充分利用頻譜資源、保密性能好、傳輸效率高等優(yōu)點，但是功率譜密度低。而采用多輸入多

2、輸出(MIMO)技術可以提高頻譜效率、增大覆蓋范圍、降低功耗、提高鏈路可靠性高等。將二者結(jié)合的UWB MIMO技術可以有效增加UWB通信系統(tǒng)的信道容量和工作范圍，在無線通信系統(tǒng)中有廣闊的應用前景。本文主要研究利用特征模理論對UWB MIMO天線進行分析和設計。下面簡要介紹本文的主要內(nèi)容。
　　第一章主要介紹研究背景和所做工作的意義。介紹了國內(nèi)外特征模理論及其在天線設計方面的研究情況，以及MIMO天線常見的幾種去耦合的方法。

3、　　第二章介紹經(jīng)典特征模的物理意義和利用特征模研究任意形狀物體時涉及到的特征值、特征電流等主要參數(shù)，揭示了用特征模指導天線設計的理論依據(jù)，為后續(xù)的天線研究做鋪墊。此外，還簡單介紹了MIMO通信技術。
　　第三章首先介紹了寬頻段內(nèi)的特征模式排列方法，并利用特征模理論分析了超寬帶天線單元和兩單元多天線。通過引入隔離結(jié)構(gòu)，使UWB MIMO天線的兩種主要特征模式在同一頻段諧振，且不同端口的特征電流反相，從而使天線在超寬頻帶具有了較高的隔