移动通信系统中的天线研究

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文件名称：移动通信系统中的天线研究
文件大小：5.92MB
文件格式：NH
更新时间：2013-04-21 10:13:15
基站天线 波束赋形 TD一SCOM^ 智能天线 1.由矩量矩阵出发，采用电压源馈电模型，提出矩量法中关于本征激励模型的新 定义:即阵列中一个单元激励，而其它单元均短路。此外还采用本征激励法把 其它基于阵因子的综合方法得出的阵列口径电流激励系数转化为电压激励系 数，该系数可以作为电压系数直接作用于有祸合的直线阵列，并在有祸合的阵 列上形成与理想阵列一致的方向图。该方法可用于复杂阵列的优化中，因为在 优化过程中可以大大减少精确的电磁场分析次数，因此可减少复杂阵列综合的 时间。最后给出的算例验证了思路的正确性。 2.研究了蜂窝移动通信中基站天线的水平面扇形波束赋形以及垂直面余割赋形 综合技术。采用矩量法对天线模型进行分析，并采用遗传算法对阵列的结构、 各阵元位置及激励相位等参数进行了优化。通过这两种方法的结合应用，综合 出了期望的方向图。根据分析结论制作出了天线实物，天线的测试结果与理论 结果吻合很好，相关设计方案已经在实际基站中得到应用。 3.将遗传算法应用于TD一SCDMA智能天线系统中的前端阵列设计，并给出平面 阵设计实例，其中包括阵列方向图仿真、单元损坏分析、阵列单元设计、阵列 馈电网络匹配设计以及天线罩对天线方向图影响分析等方面。设计出的智能天 线阵列可以实现业务波束和扫描波束两种工作状态，该结果目前己经用于TD 一SCDMA系统工程试验中，具有较好的工程意义。 4.研究了圆形智能天线系统前端接收天线阵列中的祸合问题。针对圆形阵列中单 元间相互祸合作用引起单元水平面方向图的畸变这一问题，分析了未激励单元 的互祸作用以及这些单元端接电缆的加载作用对激励单元阵中方向图的影响。 依据多端口理论，把研究的结构等效为多端口网络，提出使用迭代方法求解未 激励端口的匹配阻抗。并由结构对称性，提出使未激励端口加载阻抗与激励端 口输入阻抗相等，以减小单元阵中方向图畸变，降低单元水平方向图不圆度， 之 足智能天线系统要求。并给出设计实例。 5.研究了对称振子的双臂交角对其辐射方向图的影响，通过改变对称振子的两臂 夹角获得了E面为宽波束天线，并由此设计出两种宽波束水平极化天线;同样 通过改变对振子单臂夹角、或者振子馈电点位置两种方法来获得对称振子E面 赋形波束天线，并给出设计实例验证了理论的正确性。