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移动通信系统天线的研究与设计

王青青

  移动通信技术已成为人们生活中不可缺少的一部分。天线作为移动通信系统的无线接入设备,其性能和质量的好坏直接影响着移动通信指标的优劣。因此对基站天线和终端天线的研究具有非常重要的意义。 目前,各种电磁仿真软件广泛应用,很多文献针对平面结构天线分析了不同仿真软件的特点。而大部分的基站天线都非平面结构,为了更好的设计基站天线单元,基于此类天线的软件仿真评估具有重要的实际应用价值和理论指导意义。本文基于一款应用于无线通信的双频段圆筒形天线,比较和评估了三款电磁仿真软件High Frequency Structure Simulator(HFSS), FEKO以及Computer Simulation Technology Microwave Studio (CST MS)对此类三维立体结构天线的阻抗匹配和远场增益的仿真性能。比较结果表明HFSS和FEKO分别在阻抗匹配性能和远程增益仿真方面与测试结果吻合良好;而CST MS对阻抗匹配性能和远场增益的仿真结果均与测试结果吻合良好。 MIMO(Multiple Input/Multiple Output)技术是下一代无线通信中的关键技术,在蜂窝移动通信系统中很少进行商业实现的一个重要原因是终端天线问题。本文设计了一款用于MIMO终端系统的分集天线并且对天线的关键参数和性能参数进行了深入的研究和分析。该天线结构紧凑,整体结构尺寸为16mm×60mm,在驻波比小于1.5的条件下,其工作频段是1909MHz~2636MHz,总带宽为627MHz。可以工作在UMTS (1.92GHz~2.17GHz)和WLAN (2.4GHz~2.484GHz)频段。两个分集天线间的互耦在整个工作频段低于-15dB,其中大部分低于-20dB,可以很好的实现角度分集。……   
[关键词]:移动通信;电磁软件仿真评估;基站天线;终端分集天线
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:北京邮电大学2011年
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