TD-SCDMA雙極化智能天線的研究.pdf

1、第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)支持語音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)，將以衛(wèi)星移動(dòng)通信網(wǎng)與地面移動(dòng)通信網(wǎng)相結(jié)合，形成一個(gè)對全球無縫覆蓋的立體通信網(wǎng)絡(luò)，滿足城市和偏遠(yuǎn)地區(qū)不同密度用戶的通信需求，達(dá)到人類個(gè)人通信的理想境地。作為第三代移動(dòng)通信核心標(biāo)準(zhǔn)之一的TD-SCDMA通信系統(tǒng)，擁有中國自主知識產(chǎn)權(quán)，已成為了當(dāng)前通信行業(yè)的研究熱點(diǎn)。
　　 本文針對TD-SCDMA系統(tǒng)中的雙極化智能天線進(jìn)行研究，其主要研究內(nèi)容包括雙極化天線單元、移相器、俯仰面和方位面波束

2、賦形技術(shù)以及饋電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。作者的主要工作和創(chuàng)造性成果可以概括為以下幾個(gè)方面：
　　 1.根據(jù)TD-SCDMA系統(tǒng)對基站天線單元的要求，研究了高增益、高隔離度的寬頻帶天線單元，設(shè)計(jì)出一種新型的花瓣?duì)钫褡犹炀€單元。該單元主輻射體采用花瓣?duì)顫u變結(jié)構(gòu)，展寬了天線的工作頻帶；在主輻射體之外，采用等高度的耦合結(jié)構(gòu)，提高了振子單元的增益，并改善方向圖形狀。文中用Ansoft HFSS商業(yè)仿真軟件對所設(shè)計(jì)的天線單元進(jìn)行了仿真分析，理論分析

3、結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較吻合。
　　 2.研究了天線陣列的波束下傾技術(shù)，提出了一種具有多縫隙地板結(jié)構(gòu)的微帶耦合移相器，該移相器具有低差損、體積小、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)。文中用AnsoftHFSS軟件對該移相器進(jìn)行了仿真分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上加工了實(shí)物進(jìn)行試驗(yàn)，測試結(jié)果與數(shù)值分析結(jié)果一致，表明設(shè)計(jì)方案的可行性。
　　 3.對天線陣列的波束賦形技術(shù)進(jìn)行了研究，根據(jù)遺傳算法來優(yōu)化設(shè)計(jì)各天線單元的激勵(lì)幅度和相位。對于垂直于地面放置的

4、線性陣列，在俯仰面進(jìn)行主波束賦形的同時(shí)，還要對主波束上方的副瓣進(jìn)行抑制，對主波束下方的零陷進(jìn)行填充。
　　 文中以主波束下傾8度的10單元線陣為例，優(yōu)化設(shè)計(jì)出各單元的饋電幅度和相位，通過Ansoft HFSS軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證。設(shè)計(jì)出天線陣列的饋電網(wǎng)絡(luò)，并制作出實(shí)物進(jìn)行測試，通過仿真結(jié)果和測試結(jié)果的比較，表明設(shè)計(jì)的正確性。
　　 采用四列面陣天線對方位面的波束賦形技術(shù)進(jìn)行研究。每一列作為一個(gè)單元進(jìn)行賦形，在方位面形成廣播波