寬頻帶高增益雙極化全向天線研究.pdf

1、在過去的幾年里，多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)由于其出色的信道容量和多模式工作能力，在高數(shù)據(jù)傳輸速率的無線通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在，在已有或者即將推出的無線通信協(xié)議IEEE802.11、IEEE802.16、IEEE802.20中，MIMO技術(shù)都處于核心地位， MIMO技術(shù)正迅速成為下一代無線通信的關(guān)鍵技術(shù)。在MIMO技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中選擇合適的分集技術(shù)對于獲得更好的通信性至關(guān)重要，在多徑分量豐富的通信環(huán)境下，極化分集被認(rèn)為是取代空間

2、分集的最優(yōu)分集技術(shù)。為了獲得最大化的系統(tǒng)容量，一個(gè)極化分集的通信系統(tǒng)往往需要兩個(gè)極化正交的天線，而且兩個(gè)天線要具有相同的輻射方向圖和很高的極化純度。高增益雙極化全向天線由于具有全向的輻射方向圖和極化分集特性，在目前的MIMO系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，由其本身復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和較高的設(shè)計(jì)指標(biāo)，目前只有單一極化的全向天線被研制出來，高增益雙極化全向天線研究方面，國內(nèi)外還未取得相應(yīng)的研究成果。
　　本文首先介紹了MIMO系統(tǒng)和MIMO天線

3、的發(fā)展趨勢，接著闡述了方形微帶貼片天線的空腔模分析和天線寬頻帶理論，并基于理論分析結(jié)果設(shè)計(jì)一款4.9G-5.85G的微帶天線單元。然后，對矩形雙極化天線單元的端口阻抗和直線陣列進(jìn)行研究，獲得了矩形雙極化天線單元的阻抗矩陣和高增益直線陣列的設(shè)計(jì)方法。并且通過運(yùn)用遺傳算法對四單元直線陣列進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到了理想的設(shè)計(jì)效果。最后，根據(jù)對傳統(tǒng)的全向天線輻射結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)研究，提出了兩種雙極化全向天線的具體設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行了實(shí)際的加工制作。通過對加