一种用于MIMO系统的新型分集天线

摘要

随着移动通信的发展,第三代移动通信中的频率复用和传统的编码技术将不能满足日益增长的用户需求和下一代无线系统需要达到的容量与通信质量要求.而最近提出的MIMO多天线充分开发了空间多信道资源.该技术利用多个天线实现多发多收,配合空时编解码,在不需要增加频谱资源的情况下,成倍地提高了信道容量,拟将成为第四代移动通信中的关键技术.MIMO多天线系统成功的关键在于能取得良好的分集效果.该论文给出了用于MIMO基站的天线分集技术方案,在对目前的MIMO系统进行概述的基础上,重点介绍了一种新型的分布式阵列天线,其单元形式为单极八木天线,经理论和实验验证,其各个指向的波束接收到的信号基本独立;接着对分布式阵列天线进行了改进和优化,首次提出分布式开关阵列天线的概念,它可以使各分集支路接收到的信号强弱相当,最终获得良好的分集增益.最后采用一个优化电路对各方向图进行了优化,并给出了相应的实验结果,达到了预期的目标.为提高增益,该文在最后讨论了采用偶极八木天线在z向组阵的方案,并给出了一些初步的实验结果.

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1 移动通信的发展

1.2 OFDM技术

1.3 MIMO技术

1.3.1 MIMO技术的发展和国内外研究现状

1.3.2 MIMO技术简析

1.4 MIMO信道

1.5 OFDM技术与MIMO技术的结合

1.6 本文所作的主要工作

第二章分集技术与八木天线原理

2.1 分集概述

2.1.1分集的基本概念和分类

2.1.2分集合并技术

2.2 八木天线

2.2.1 八木天线原理

2.2.2 八木天线电特性

2.2.3 八木天线的主要辐射特性

第三章分布式阵列天线及仿真分析

3.1 分布式阵列天线模型

3.2 相关系数分析

3.3 加入散射体后的分布式阵列天线

第四章多元开关阵列天线的设计及实验分析

4.1 天线测量原理

4.1.1天线方向图测量

4.1.2天线增益的测量——比较法

4.1.3天线相位方向图的测量

4.2 分布式阵列天线实验数据分析

4.2.1 测试模型

4.2.2 实验步骤

4.2.3实验分析

4.2.4相关系数分析

4.3 分布式开关阵列天线

4.3.1 模型的提出

4.3.2 实验分析

4.4 分布式开关阵列的优化

4.4.1 开关电路的设计

4.4.2 开关电路原理图

4.4.3 改进的开关天线阵实验分析

4.5 折合偶极天线阵

4.5.1 四元双折合偶极八木天线阵

4.5.2 四元偶极开关八木天线阵

结束语

参考文献

致 谢