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TD-LTE基站天线研究

作　者: 陈磊
导　师: 褚庆昕; 董锦渊
学　校: 华南理工大学
专　业: 电子与信息工程
关键词: 基站天线宽频带 TD-LTE 双极化
分类号: TN828.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

天线作为无线通信系统的咽喉要道，是辐射和接收电磁波的系统部件。天线性能的优劣，对移动通信系统的总体性能起着至关重要的作用，一副高性能的天线能够放宽系统的要求且改善整个系统性能。LTE技术被认为是3G向4G演进过程中的重要通信技术，新一代宽带无线移动通信快速发展的时代已经来临，为我国主导研发的TD-LTE 基站天线被大量研究发展，这为基站天线设计指标提出了更大的难度和要求。LTE设计带宽在1710MHZ-2690MHZ宽频带，不但要求具有更宽的阻抗带宽，而且要在宽带内具有稳定的辐射参数指标。对于天线的双极化，低剖面，小型化以及安装成本都提出一定的要求。本论文主要围绕TD-LTE双极化基站天线进行研究和设计展开，研究结合实际工程应用和产品研发，并且进行一定深入的理论研究，得到一些创新性研究成果。1.研究设计一副1710-2690MHZ的TD-LTE双极化天线，沿用联合实验室研发的振子，完成对阵列，反射板以及功分网络的设计，完成一下倾6°十单元天线阵列，最后达到天线要求指标。2.提出一种带十字引向器的宽带双极化振子单元，采用FR4微带印刷结构，该天线完成频率覆盖1.7-2.8GHZ，通过上层U型耦合馈电实现阻抗宽带，通过提出加入引向器优化宽带方向图，获得稳定的半功率角和良好的前后比。3.对基站天线中交叉极化比指标进行理论分析，从天线测试方法给出交叉极化比的理论值，研究交叉极化比以及下倾后交叉极化比的一些理论变化，得出电流分布是影响交叉极化比的关键，最后给出一些交叉极化比的改善方法。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-22
  1.1、研究意义及目的  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-19
    1.2.1 宽频带天线研究  11-14
    1.2.2 低剖面、轻便型天线研究  14-16
    1.2.3 双极化天线设计  16-19
  1.3 基站天线主要参数指标  19-21
    1.3.1 电路参数指标  19-20
    1.3.2 辐射参数指标  20-21
  1.4 本论文主要研究内容  21-22
第二章 TD-LTE 阵列天线设计  22-39
  2.1 引言  22-23
  2.2 振子单元  23
  2.3 天线阵列的设计  23-31
    2.3.1 初步建模仿真及其结果  23-25
    2.3.2 仿真的调整及优化  25-31
  2.4 天线电调下倾  31-32
    2.4.1 基本原理  31-32
    2.4.2 下倾后对天线参数性能影响  32
  2.5 馈电功分网络设计  32-33
  2.6 天线的仿真与测试  33-38
    2.6.1 天线阵列最后优化仿真结果  33-35
    2.6.2 天线的加工测试  35-38
  2.7 本章小结  38-39
第三章带引向器宽带双极化基站天线研究  39-59
  3.1 引言  39-40
  3.2 天线的设计  40-50
    3.2.1 辐射单元结构设计  40-41
    3.2.2 天线单元电路特性研究  41-47
    3.2.3 天线的辐射特性仿真  47-50
  3.3 反射板、引向器及翻边对天线方向图研究  50-55
    3.3.1 基于反射板问题  50-52
    3.3.2 引向器  52-54
    3.3.3 翻边  54-55
  3.4 振子单元的测试  55-58
  3.5 本章小结  58-59
第四章交叉极化比的研究  59-70
  4.1 引言  59
  4.2 交叉极化比的测量  59-60
  4.3 交叉极化比的研究  60-65
    4.3.1 交叉极化比的数学计算  60-62
    4.3.2 交叉极化比的仿真验证  62-65
  4.4 下倾后交叉极化比研究  65-67
  4.5 改善交叉极化比方案  67-69
  4.6 本章小结  69-70
结论  70-71
参考文献  71-73
攻读硕士学位期间取得的研究成果  73-74
致谢  74-75
附件  75

TD-LTE基站天线研究

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