室內(nèi)寬帶全向MIMO基站天線的研究.pdf

1、隨著用戶需求的不斷增加，通信系統(tǒng)需要天線能全向覆蓋和在一個(gè)寬頻帶范圍內(nèi)收、發(fā)信號(hào)。并且隨著室內(nèi)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展，室內(nèi)通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)在朝著小型化發(fā)展并。同時(shí)，為了增加數(shù)據(jù)傳輸速度和改善收、發(fā)信號(hào)的質(zhì)量，雙極化MIMO（多輸入多輸出）天線被引入室內(nèi)通信系統(tǒng)，這導(dǎo)致了吸頂天線的各個(gè)單元需要更高的隔離度來保證系統(tǒng)正常工作。為了滿足這些應(yīng)用需求，本文對室內(nèi)吸頂天線進(jìn)行研究，在確保水平面輻射方向圖全向性良好的前提下，對吸頂天線的小型化和寬頻化的實(shí)現(xiàn)提出

2、設(shè)計(jì)方案。本論文的工作內(nèi)容為如下：
　　第一，簡要闡述了吸頂天線近年來的發(fā)展情況。
　　第二，扼要說明了吸頂天線設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)，以及吸頂天線實(shí)現(xiàn)小型化、寬頻帶和全向輻射的基本技術(shù)手段。
　　第三，設(shè)計(jì)水平極化天線單元。水平極化天線單元是微帶天線，四個(gè)弧形偶極子組合,每個(gè)偶極子上有三處開槽用于增加諧振點(diǎn)。天線單元外圍引入兩層圓弧片，進(jìn)一步拓展天線帶寬。所設(shè)計(jì)的水平極化天線單元獨(dú)立工作帶寬為1.69-2.92GHz，S11

3、小于-10dB。
　　第四，設(shè)計(jì)垂直極化天線單元。垂直極化天線單元是單錐天線，通過添加頂部加載環(huán)與短路加載片，在實(shí)現(xiàn)小型化的同時(shí)拓展天線帶寬。通過單錐天線的終端部分設(shè)計(jì)為梯形片，用以節(jié)約材料，減小成本。所設(shè)計(jì)的垂直極化天線單元獨(dú)立工作頻段為0.74-4.31GHz，S11小于-10dB。
　　第五，將上述的兩天線單元組合成的雙極化MIMO天線，總尺寸為168×168×103.5mm3。組合后的水平極化天線單元工作頻帶為1.6

4、7-2.94GHz，S11小于-10dB。不圓度小于1.5dB,垂直極化天線單元工作頻帶為0.75-4.35GHz，S11小于-10dB，不圓度均小于1.5dB。兩天線單元之間的隔離度高于25dB。
　　第六，對所設(shè)計(jì)的天線進(jìn)行加工，并對加工的天線進(jìn)行 S參數(shù)與輻射方向圖的實(shí)際測量，實(shí)測結(jié)果與模擬結(jié)果基本吻合。仿真以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的天線涵蓋GSM900、GSM1800、GSM1900、CDMA2000、WCDMA、TD-