WCDMA基站天線的研究和設(shè)計(jì).pdf

1、本論文主要研究了一種寬頻帶雙極化板狀移動(dòng)通信基站天線,該基站天線用于未來3G移動(dòng)通信,其主要電性能指標(biāo)參數(shù):工作頻段為1710~2200MHz;極化方式為±45度線極化;增益為18dBi;水平面半功率波瓣寬度為65~70度,垂直面半功率波瓣寬度為7度。其他各項(xiàng)指標(biāo)均嚴(yán)格滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
　　本論文主要的工作包括:天線單元和反射板的設(shè)計(jì)、功率分配器的設(shè)計(jì)、饋電網(wǎng)絡(luò)和陣列的設(shè)計(jì)。
　　天線單元采用半波對(duì)稱振子,通過對(duì)天線單元輻射機(jī)

2、理的研究及仿真設(shè)計(jì),最終做出如下選擇:半波對(duì)稱振子采用張角為90度的扇形平板對(duì)稱陣子從而滿足帶寬要求,通過在一個(gè)天線單元上將兩個(gè)扇形平板對(duì)稱振子組合在一起從而滿足±45度線極化要求;由于天線單元采用同軸線進(jìn)行饋電,所以會(huì)存在對(duì)稱振子兩臂電流不對(duì)稱和饋線電流的不平衡,因此對(duì)其設(shè)計(jì)了平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器,此平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器同時(shí)還起到天線座的作用,天線座與天線陣反射板固定,保證了天線系統(tǒng)的直流接地問題。
　　饋電網(wǎng)絡(luò)采用PCB板與同軸線

3、相結(jié)合的方式,其中饋線采用同軸線,功分器則采用材質(zhì)為聚四氟乙烯基板的的T型微帶功率分配器。通過對(duì)微帶功率分配器的理論計(jì)算以及仿真完成了對(duì)一分二和一分三功率分配器的設(shè)計(jì),功率分配器的指標(biāo)滿足天線陣的設(shè)計(jì)要求。
　　在陣列設(shè)計(jì)中,為了使增益以及副瓣電平達(dá)到設(shè)計(jì)要求,對(duì)天線單元間距進(jìn)行了參數(shù)掃描和分析,并結(jié)合對(duì)天線陣列尺寸的要求最終確定了最佳單元間距;為抑制上抑制側(cè)副瓣電平和滿足零點(diǎn)填充,根據(jù)方向圖綜合設(shè)計(jì)方法(謝昆諾夫單元圓法)對(duì)天線