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《小型低耦合手機mimo天線研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:學(xué)校代碼:10426密級:學(xué)號:碩士學(xué)位論文ENGINEERINGMASTERDEGREETHESIS小型低耦合手機MIMO天線研究作者:孫德順指導(dǎo)教師:魏崇毓學(xué)科專業(yè):計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)代碼:081200研究方向:計算機網(wǎng)絡(luò)通信與技術(shù)V小型低顯合手機MIMO天線研究學(xué)位論文完成日期;、指導(dǎo)教師簽字:識^JL、答辯委員會成員簽字-;::^卽——*如?〇y一中4藏知詞?./.,小型低耦合手機MIMO天線研究摘要目前,隨著手機用戶及網(wǎng)絡(luò)運營商對視、音頻流等多媒體數(shù)據(jù)需求的不斷增加,移動
2、網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率也需要進一步提高,MIMO多天線技術(shù)應(yīng)運而生。MIMO(Multiple-InputMultiple-Output)多天線技術(shù)是一種將多幅天線集成于同一個電路板上,并利用其進行發(fā)射和接收移動數(shù)據(jù)的多輸入多輸出技術(shù)。MIMO多天線技術(shù)應(yīng)用于手機等小型移動終端,能夠極大地提高無線通信系統(tǒng)的容量。然而,如何設(shè)計出滿足手機隔離度要求的MIMO多天線系統(tǒng)是當(dāng)前手機天線設(shè)計的熱點和難點。論文介紹了手機MIMO天線單元之間耦合的基本原理和分析方法,描述了手機MIMO天線單元的相關(guān)性對系統(tǒng)性能的影響。根據(jù)天線輻射方向圖和天線入射場模型,提
3、出了一種計算天線系統(tǒng)包絡(luò)相關(guān)系數(shù)的方法。這種方法相比S參數(shù)公式,考慮因素更加全面,不僅可以應(yīng)用于手機天線的工程設(shè)計中,而且在仿真設(shè)計時也可以用來計算仿真模型的包絡(luò)相關(guān)系數(shù)?;赑IFA天線單元尺寸小、重量輕、受周圍環(huán)境影響小、對人體輻射傷害小等優(yōu)點,分別設(shè)計了一款工作在單頻和多頻頻段的44MIMO手機天線系統(tǒng)。單頻手機天線系統(tǒng)利用矩形輻射貼片,采用缺陷地(DGS)結(jié)構(gòu)和垂直極化,實現(xiàn)了天線單頻段的高隔離度工作。仿真和包絡(luò)相關(guān)性計算結(jié)果表明,天線單元在諧振頻率處的S12小于-15dB,天線包絡(luò)相關(guān)性系數(shù)小于0.1。多頻手機天線系統(tǒng)在矩形貼片上
4、分別加載“U”型槽和“L”型槽,同時在地板上加載“T”型縫隙,仿真和包絡(luò)相關(guān)性計算結(jié)果表明,天線系統(tǒng)-6dB帶寬覆蓋GSM、DCS以及4G-LTE的高頻頻段,相鄰天線單元之間包絡(luò)相關(guān)性系數(shù)在工作頻段內(nèi)小于0.2,天線隔離度滿足手機天線系統(tǒng)要求。基于單極子天線體積小、帶寬大的特性,提出一種新型大帶寬44MIMO手機天線系統(tǒng)。該天線系統(tǒng)利用多枝節(jié)及缺陷地結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了天線單元的多諧振。仿真和計算結(jié)果表明,該天線系統(tǒng)工作在1710-2690MHZ頻段,天線在工作頻段的回波損耗以及隔離度能夠滿足手機天線的性能要求。關(guān)鍵詞:MIMO包絡(luò)相關(guān)性系數(shù)缺陷地
5、結(jié)構(gòu)垂直極化耦合隔離度IRESEARCHONSMALLANDLOWCOUPLINGMIMOANTENNAFORMOBILEPHONEABSTRACTAtpresent,withthedemandsofmobilephoneusersandnetworkoperatorsforaudioandothermultimediadataincreasing,thedatatransmissionrateofthemobilenetworkalsoneedstobefurtherimproved,thetechnologyofMIMOmultiant
6、ennaisbornattherightmoment.MIMOisamultipleinputmultipleoutputtechnology,integratingmultiantennasinacircuitboardtotransmitandreceivemobiledata.ThecapacityofwirelesscommunicationsystemscanbegreatlyimprovedwhenMIMOtechnologyusedinmobilephonesandothersmallmobileterminals.Howev
7、er,howtodesigntheMIMOmultiantennasystemwhichmeetstherequirementoftheisolationlevelofthemobilephoneisthehotspotanddifficultyinthecurrentdesignofthemobilephoneantenna.ThispaperintroducesthebasicprincipleandtheanalysismethodofthecouplingbetweentheMIMOantennaunitinmobilephone,
8、anddescribestheinfluenceofthecorrelationoftheMIMOantennaunitonthesystemperformance.Accord