資源描述:
《緊湊型天線陣列的去耦研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、緊湊型天線陣列的去耦研究⑧重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文(專業(yè)學(xué)位)學(xué)生姓名:SahrGeraldMbayo指導(dǎo)教師:于彥濤副教授學(xué)位類別:工程碩士(電子與通信工程領(lǐng)域)重慶大學(xué)通信工程學(xué)院二0--年四月DECOUPLINGOFCOMPACTANTENNAAThesisSubmiRedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementforProfessionalDegreeBySahrGeraldMbayoSupervisedby:Asso.Prof.YuYantaoSpecialty:ME(Elect
2、ronicandCommunicationEngineering)CollegeofCommunicationEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,China.April,2013.中文摘要摘要目前,人們對(duì)移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用及其服務(wù)的需求激增。而這些新應(yīng)用通常要求較高的數(shù)據(jù)速率,因此人們采用了具有多樣性的多天線陣系統(tǒng)。當(dāng)代通信系統(tǒng)越來越多地采用自適應(yīng)天線陣來滿足對(duì)較高數(shù)據(jù)速率以及用戶移動(dòng)性需求。比如波束成形、測向以及分集接收等技術(shù)已經(jīng)采用了天線陣。移動(dòng)終端的應(yīng)用對(duì)天線尺寸有極高要求。由于空間限制,天線陣元緊湊地安置在
3、移動(dòng)終端中,其陣元間距通常小于1/2自由空間波長。狹小的陣元間距使得緊湊陣列的天線端口出現(xiàn)強(qiáng)互耦合現(xiàn)象。強(qiáng)互耦合現(xiàn)象將制約系統(tǒng)的性能。因此,去耦合網(wǎng)絡(luò)將用來彌補(bǔ)互耦合效應(yīng)。本文將介紹一種采用解析式設(shè)計(jì)方程的去耦合網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法,天線陣的本征模式將被一步步地解耦。該去耦合網(wǎng)絡(luò)只由一些無損的電抗元件組成。這種去耦合網(wǎng)絡(luò)的微帶化設(shè)計(jì)有時(shí)候比天線陣本身更大。對(duì)于天線空間有限的設(shè)備,該網(wǎng)絡(luò)是不適合的。因此,我們還將采用模饋電網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)端口去耦。該網(wǎng)絡(luò)利用陣列的本征模式的正交特性來實(shí)現(xiàn)去耦合。饋電網(wǎng)絡(luò)和陣列組合的輸入端口可獨(dú)立匹配。對(duì)于數(shù)字化波束成形應(yīng)用,正交本征模向量的
4、線性組合可獲得陣元的權(quán)值。這種對(duì)端口進(jìn)行去耦合的方法為去耦合網(wǎng)絡(luò)提供了更好的設(shè)計(jì)。因其能顯著地減少尺寸,更適用于移動(dòng)設(shè)備中。關(guān)鍵詞:天線陣,互耦合,去耦合,數(shù)字波束成形叢:曼:!皇皇!堡Q!堡壘殳翌gg!里g墮墜!!皇堡i墮IIAbstractInrecentyearsthedemandfornewapplicationsandservicesformobiledeviceshasseenagreatincrement.Thesenewapplicationsneedahigherdataratetofunctionproperly,insuchscenar
5、iomultipleantennasystemshasbeenimplemented,whereintheytakeadvantageofthediversitythatthesesystemsprovide.Tomeetthefastgrowingdemandsforhigherdataratesandgreaterusermobility,modemcommunicationsystemsincreasinglyemployadaptiveantennaarrays.Spacetimetechniquessuchasbeamforming,directi
6、onfindinganddiversityreceptionhaveincorporatedtheuseofantennaarrays.Forapplicationsonmobileterminals,wheresizeisofutmostconcem,fittingantennaelementsclosertogetherinsidethemobileterminalsbringsagreatchallengeduetorestrictionsonitsspace,whichdemandstheinter—elementspacingbesmallerth
7、anL/2.Thissmallelementspacingleadstothephenomenonofastrongmutualcouplingbetweentheantennaportsofcompactarrays.Thisstrongcouplinginhibitssystemperformance;asaresultadecouplingnetworkCanbeusedtocompensateforthemutualcouplingeffects.Inthisthesis,adecouplingnetworkdesignmethodusingclos
8、ed—formdesignequationispro