移动终端用双天线技术研究

摘要

多天线技术在提高频谱效率、支持更高速的数据传输、提高信号质量、增加系统覆盖范围和解决热点地区的高容量要求等方面有无可比拟的优势,已经成为目前国内外研究的热点,并开始应用于各种移动通信终端中。 本文的研究对象是体积严格受限的手持移动终端,因此在不改变移动终端基本架构,尤其是不增加移动终端尺寸的情况下,多天线技术带来的天线分集效果是否可以有效提高移动通信系统的性能成为这篇文章的重点。而提供独立的多径信息是实现分集技术的基础。 首先,根据以往的经验,当天线间的间距小于信号波长的一半乃至更小时.互耦效应就上升为一个重要的影响因素,影响接收天线上所收到的信号。但近期对多天线系统的试验和研究表明,互耦的作用和人们最初的想法恰恰相反。在相邻天线单元之间间距非常小时,它不但不会恶化信道,反而可以减小多天线系统信道间的互相关,从而提供更为丰富的独立的多径信息,为分集接收和系统容量的提高提供了必要条件。 然后,根据

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第一章绪论

1.1课题背景与意义

1.2国内外研究现状

1.3本文的研究目标及设计要求

1.4论文组织

第二章互耦效应和多径效应

2.1互耦效应

2.1.1背景

2.1.2基本公式

2.2多径效应

2.2.1背景

2.2.2多径衰落在空间和时间上的描述

2.2.3多径时延

2.2.4多径种类

2.2.5多径衰落信道

2.2.6多径缩减因子

第三章系统模型

3.1“One Ring”多单元天线(MEA)系统模型

3.1.1矢量关系式

3.1.2离散时间响应关系式

3.1.3系统模型

3.1.4信道系数Hl,p、Hl,m之间的空间相关性推导

3.2信道耦合阵的数学推导

3.2.1平衡型细偶极子天线的自阻抗推导

3.2.2平衡型细偶极子天线的互阻抗推导

3.2.3边靠边平行型偶极子天线的互阻抗推导

3.2.4偶极子天线的互耦效应

3.2.5双天线耦合矩阵的一般式

3.3双天线馈电网络

3.3.1微带线损耗分析

3.3.2两根受激半波长单元的边射阵

3.3.3两根受激半波长单元的端射阵

第四章Matlab实验仿真及数据分析

4.1不考虑相邻天线间因间距变小而带来的互耦效应情况

4.2考虑相邻天线间因间距变小而带来的互耦效应情况

4.3仿真结果分析

第五章Simulink实验仿真及数据分析

5.1接收端(移动台)模型及各模块功能

5.2发送端(基站)模型及各模块功能

5.3信道

5.3.1信道模型

5.3.2信道参数

5.3.3单天线系统信道模型

5.3.4双天线系统信道模型

5.4测试参数模型描述

5.4.1室内环境

5.4.2街道步行运动环境

5.4.3高速车载运动环境

5.5仿真数据

5.5.1少径信道仿真数据

5.5.2街道步行环境多径信道仿真数据

5.5.3高速车载环境多径信道仿真数据

5.6仿真结果分析

第六章总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

攻读硕士期间发表论文

致 谢