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移动通信系统中分布式基站天线设计

作　者: 况富强
导　师: 申东娅；帅新芳
学　校: 云南大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 分布式基站天线 交叉极化 微带功分器 互耦 短路加载
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


移动通信业务在容量和质量上的不断升级,再加上工作频带在移动通信中已经非常拥挤。因此,必须采用先进的技术有效地利用有限的频率资源,满足高速率和大容量的业务需求,同时克服高速数据在无线信道中的多径衰落。由于移动终端天线受到体积、重量和成本等诸多限制,提高系统通信质量的技术和措施都靠基站天线来实现。研究移动通信系统需要的基站天线也成为研究的热点之一目前3G系统大多采用分布式基站天线,所以研究移动通信系统中的分布式基站天线对解决目前的通信问题具有很重要的意义。论文首先针对馈电网络分别设计制作了工作频率为800MHz-3.36GHz的一款二等分功分器和一款四等分功分器。功分器采用四节切比雪夫阻抗变换实现,并加入隔离电阻提高功分器的隔离度。其次,设计制作了一款采用交叉极化技术的3G移动通信分布式基站天线。该天线由4个线性排列的±45。交叉极化天线单元组成,工作带宽为1710MHz-2170MHz,增益为14dBi,水平面波束宽度为65。,端口隔离度大于30dB。最后设计了两款室内吸顶天线。一款带短路加载,另一款不带短路加载。不带短路加载的天线工作带宽为800MHz-2500MHz；带内最大增益4.5dB、增益波动±1dB。带短路加载天线为双频段天线,分别为806-960MHz和1710MHz-2500MHz,其中低频段的最大增益为11.8dB,高频段的最大增益为7dB,带内增益波动±1dB。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章 引言  8-14
  1.1 课题的研究目的及意义  8-9
  1.2 课题研究现状分析  9-11
    1.2.1 分布式基站天线研究现状分析  9-11
    1.2.2 微带功分器研究现状分析  11
  1.3 本文的主要工作和创新  11-13
  1.4 论文结构及内容安排  13-14
第二章 微带天线的基本特性  14-20
  2.1 微带天线的基本特点  14-15
  2.2 微带天线的分析方法  15
  2.3 微带天线的电路参数  15-17
  2.4 微带天线的辐射参数  17-19
    2.4.1 微带天线的极化方式  17-18
    2.4.2 微带天线的增益  18
    2.4.3 微带天线的波瓣宽度及前后比  18-19
  2.5 本章小结  19-20
第三章 移动通信系统中分布式基站天线馈电网络的分析与设计  20-34
  3.1 功率分配器的原理与设计  20-21
  3.2 微带功分器输出端口间隔离度的确定  21-22
  3.3 二路等分功分器的设计  22
  3.4 二等分功分器的仿真与制作  22-25
  3.5 高隔离度四等分功分器的设计  25-26
  3.6 二路和四路功分器建模与仿真结果分析  26-33
    3.6.1 高隔离度二路等分功分器的建模与仿真结果分析  26-29
    3.6.2 高隔离度四路等分功分器的建模与仿真结果分析  29-33
  3.7 本章小结  33-34
第四章 移动通信系统中的分布式基站天线单元的设计  34-48
  4.1 分布式基站天线性能指标  34-35
  4.2 分布式基站天线单元设计  35-37
  4.3 天线单元馈电方式的选择  37-38
  4.4 分布式基站天线单元仿真结果  38-43
  4.5 分布式基站天线单元端口之间相关性(互耦)的分析  43-45
  4.6 分布式基站天线阵元之间相关性(互耦)仿真分析  45-47
  4.7 本章小结  47-48
第五章 移动通信系统中分布式基站天线阵列设计及测量  48-66
  5.1 分布式基站天线阵列设计方案  48-55
    5.1.1 二阵元分布式基站天线阵列设计  48-49
    5.1.2 四阵元线性排布分布式基站天线设计  49-51
    5.1.3 四阵元平面阵列分布式基站天线设计  51-52
    5.1.4 六阵元平面阵列分布式基站天线设计  52-54
    5.1.5 六阵元线性阵列分布式基站天线设计  54-55
  5.2 分布式基站天线排布方案比较  55-56
  5.3 分布式基站天线阵列制作与测试  56-60
  5.4 分布式基站天线外场测试方案  60-63
  5.5 四阵元线极化阵列分布式基站天线外场测试结果分析  63-65
    5.5.1 测试仪器及测试环境  63-65
    5.5.2 四阵元线极化阵列分布式基站天线方向图测试结果分析  65
  5.6 本章小结  65-66
第六章 移动通信系统中室内覆盖基站天线设计  66-74
  6.1 短路加载室内吸顶天线设计  66-70
    6.1.1 短路加载室内吸顶天线结构设计  66-68
    6.1.2 短路加载室内吸顶天线仿真结果分析  68-70
  6.2 不带短路加载的室内吸顶天线设计  70-74
    6.2.1 不带短路加载的室内吸顶天线的结构设计  71-72
    6.2.2 不带短路加载室内吸顶天线仿真结果分析  72-74
总结  74-75
参考文献  75-80
论文发表与参加科研情况  80-81
致谢  81

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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