GSM-DCS-WLAN合路器和天線及耦合器的設計.pdf

1、近年來，移動通信GSM、DCS網(wǎng)絡的發(fā)展日趨成熟，數(shù)據(jù)業(yè)務的需要不斷增加。然而，隨著城市規(guī)模的迅速擴大，規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復雜的建筑物越來越多，對室外基站的移動通信網(wǎng)絡信號有著很強的衰減作用，造成室內(nèi)移動通信網(wǎng)絡的通信質(zhì)量變差。因此，這就迫切需要運營商提供良好的室內(nèi)信號覆蓋，以提高通信網(wǎng)絡的總體通信質(zhì)量。同時，由于無線局域網(wǎng)（WLAN）具有靈活性和移動性、安裝便捷、易于進行網(wǎng)絡規(guī)劃和調(diào)整、易于定位故障、易于擴展等優(yōu)點，近年來發(fā)展也十分迅速。因

2、此，在新建GSM、DCS和WLAN網(wǎng)絡室內(nèi)覆蓋時，為了避免重復建設，節(jié)約成本，通常要求將這兒種無線信號合路，共用一套室內(nèi)分布系統(tǒng)。室內(nèi)分布系統(tǒng)主要包括:合路器、室內(nèi)分布天線、耦合器等。其中，合路器需具有很高的隔離度;室內(nèi)分布天線需要覆蓋無線通信系統(tǒng)的多個頻段，而且要求在各個頻段內(nèi)要有足夠高的增益;耦合器需要滿足寬帶的要求，而這些實現(xiàn)起來都有一定的技術(shù)難度，所以，研究應用于GSM/DCS/WLAN室內(nèi)分布系統(tǒng)的合路器、天線及耦合器具有很高

3、的理論意義和實際意義。本文的任務就是設計應用于GSM/DCS/WLAN室內(nèi)分布系統(tǒng)的合路器、天線及耦合器。
　　本文采用開裂環(huán)諧振器的結(jié)構(gòu)設計實現(xiàn)三頻合路器，在輸入輸出饋線兩邊的合適位置分別耦合上不同頻率的信號，每個通帶內(nèi)的諧波被大大抑制，有效地提高了各頻段間的隔離度。本文所設計的天線是在臺灣學者Horng-Dean Chen設計的一個共面波導饋電的雙頻單極子天線的基礎(chǔ)上，引入特征阻抗偏離50Ω的非對稱共面波導饋電，產(chǎn)生了第三個諧

4、振頻點，最終實現(xiàn)覆蓋GSM、DCS和WLAN頻段的三頻天線，并進一步通過組成三元直線陣列天線的方法，實現(xiàn)了室內(nèi)分布系統(tǒng)天線的高增益要求。本文采用多節(jié)非對稱平行耦合線結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)寬帶耦合器，使耦合器能夠覆蓋GSM、DCS和WLAN所在的0.88～2.5GHz頻段。
　　本文采用理論設計和電磁仿真軟件優(yōu)化設計相結(jié)合的方法進行設計，并根據(jù)設計結(jié)果進行了實際的加工和測試。測試結(jié)果表明，本文所設計的合路器、天線和耦合器的各項指標均達到設計要求