用于MIMO系統(tǒng)的高性能天線設(shè)計(jì).pdf

1、多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)是一種多天線技術(shù)，即在發(fā)射端和接收端分別放置多個天線用于收發(fā)。采用MIMO技術(shù)能在不增加系統(tǒng)帶寬的情況下成倍提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，同時(shí)也能提高信道的可靠性，降低誤碼率，它是下一代(后3G或4G)移動通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著MIMO技術(shù)的發(fā)展，對適用于MIMO系統(tǒng)的天線的研究變得十分迫切，同時(shí)也具有理論意義和實(shí)用價(jià)值。 本文先設(shè)計(jì)了兩個工作在2.4GHz頻段(2.4～2.4835GHz)的小型

2、化全向天線，一個Z型(水平極化)，一個T型(垂直極化)。通過在微帶板兩面分別印刷一個Z型和倒Z型貼片，來形成一個電流環(huán)，以輻射水平極化波。T型天線是一個微帶單極子天線，采用共面波導(dǎo)(CPW)饋電，具有較寬的帶寬。借助仿真軟件HFSS詳細(xì)研究了T型天線臂的長度和寬度、共面波的導(dǎo)尺寸以及介質(zhì)板的大小和厚度對輸入端反射系數(shù)大小的影響，并給出相應(yīng)的曲線圖，可供工程設(shè)計(jì)參考。為了使T型天線進(jìn)一步小型化，本文提出了在介質(zhì)板背面平行于T型的垂直臂印刷

3、一個矩形寄生貼片的方法，可以有效地增加帶寬，改善方向圖特性。以一款常見的14"(310×259mm2)筆記本電腦的大小為例，并采用Z型天線和T型天線作為陣列單元，分別設(shè)計(jì)了一個3×4的水平陣和一個2×4垂直陣?？紤]到雙頻應(yīng)用，文中設(shè)計(jì)了九個可工作在2.4GHz頻段和5.2GHz頻段(5.15～5.35GHz)的雙頻微帶單極子天線。測量結(jié)果表明：所設(shè)計(jì)的T型天線和Z型天線以及兩個陣列都具有良好的帶寬和方向圖特性，可用于MIMO無線通信系統(tǒng)