文档介绍：北京邮电大学
硕士学位论文
MIMO系统天线单元及阵列设计与研究
姓名:肖丽华
申请学位级别:硕士
专业:电磁场与微波技术
指导教师:李莉
20090215
系统天线单元及阵列设计与研究空间衰落相关性和信噪比的影响,仿真研究均匀圆阵、线阵、矩形阵的摘要多输入多输出系统是在发射端和接收端都采用多天线的系统。它可以在同一频带内,提供传输平行信息的几个无线信道,并大大地增加系统的容量。目前,天线问题是限制技术在蜂窝移动通信和/τ玫囊桓鲋匾R蛩亍K孀臡际醯姆⒄梗杂τ糜系统天线的研究变得十分迫切,同时也具有理论意义和实用价值。本文系统而深入地概述了分集性能衡量指标,对空间分集、方向图分集、极化分集的应用场景进行深入探讨,进而根据系统天线设计的要求和特点,结合当前典型的新型系统天线单元和天线阵列,详尽地分析了它们的设计思路,指出了天线的发展方向,提出了多天线的设计思想与技术途径。接着对极化分集天线进行研究,系统而完整地研究及设计了极化分集天线。仿真设计双极化天线、三重极化天线、垂直极化状态的方向图可重构天线,均表现出较好的性能。方向图可重构天线是天线设计的新思路。最后探讨三维空间散射环境中,诺滥P拖绿煜叻较蛐远多输入多输出系统信道容量。首次综合性给出天线方向性对信道容量的影响,即当定向天线主瓣对准来波时,定向天线方向性引起的信噪比增加超过了其相关系数对容量的负面影响,从而使信道容量整体优于全向天线。天线单元方向性越强,信道容量越大。对如何合理设计系统发射和接收端天线阵列来进一步取得系统的容量增益具有现实意义。关键词:天线设计极化分集天线双极化天线方向图可重构天线北京邮电大学硕士学位论文系统天线单元及阵列设计与研究
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日期:邋:三:竖日期:.竺褐粒撼坠篿:本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑保密论文注释:本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论文注独创性虼葱滦声明或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论本人签名:处,本人承担一切相关责任。日期:关于论文使用授权的说明生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以释:本学位论文导师签名:本授权书。系统天线单元及阵列没计与研究北京邮电大学硕士学位论文
第一章绪论原理简析随着用户数目和数据业务的不断增长,移动通信正在飞速发展,从年由贝尔公司首次研制的蜂窝移动通信系统适酪岳矗贫ㄐ畔低尘说一代模拟频分系统,如、,目前广泛应用的第二代数字蜂窝系统,如,到即将投入商用的第三代移动通信系统,以及正在开展广泛研究的第四代移动通信系统。提供的数据业务速率最高只能达到,而的最高数据传输速率将达到梢蕴峁└叽的数据传输速率,支持从语音到多媒体,包括实时的多媒体业务,数据传输率可以根据这些业务的需要进行动态调整。、要求在有限的频谱资源上实现高速率和大容量,这需要频谱效率极高的技术。但目前无线信道存在的多径衰落、频谱拥挤、噪声干扰等问题大大影响了数据率的提高,一些传统的技术方案将不能满足用户日益增长的需求,因此必须寻求新的技术手段,技术就是其中之一。多输入多输出技术是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线,将多径效应作为一个有利因素加以利用,信号通过发射端和接收端的多个天线传送和接收,从而改善每个用户的服务质量蟊忍芈驶蚴菟俾。技术对于传统的单天线系统来说,能够大大提高频谱利用率,使得系统能在有限的无线频带下传输更高速率的数据业务。在技术中,发射与接收多天线系统是无线系统的重要组成部分,当前系统的研究中,涉及到天线模块时一般采用理想模型的方式,以减小系统的复杂度,很少涉及天线阵列单元的种类、形式,布局以及随之而来的天线相关性对容量的影响。随着系统的商用化,探索阵列的小型化也越来越紧迫。因此研究天线与系统性能的关系及天线设计意义深远。系统发展到今天有个从、、到系统的演变过程。系统:即单输入和单输低常捶⑸涠撕徒邮端各使用一根天线,