一种双极化多波束基站天线的研究

文章对双极化的水平面多波束基站天线进行研究,提出了一种新型的双极化宽波束复合辐射单元,并给出这种天线的仿真参数图,仿真结果表明,利用这种辐射单元在水平面组阵,可实现水平面宽角范围内的多波束双极化基站天线。     

一种应用于3G 基站的双环天线阵列设计

双环天线在第三代移动通信系统基站中的应用是一种新的探索与尝试，其适用于带状 型服务区域的覆盖的需求。从实用出发，介绍了基站天线的设计仿真过程，提出了一种结构简单、调节 自由度较大的双环天线单元形式，并计算出双环天线的主要尺寸，介绍了基站天线的设计仿真过程。最 后的实测结果表明，天线的各项指标性能良好，在工作频带内驻波比小于1． 25，方位面副瓣抑制在以 下，与仿真结果基本一致，完全能够满足基站系统指标对天线的要求。     

基站天线辐射单元组阵方式的研究

文章主要针对目前基站天线多采用相同的辐射单元组阵的现状,提出了采用不同的辐射单元组阵以改善基站天线辐射参数指标.通过专业电磁仿真软件Ansoft HFSS建模仿真,结果显示,在1.7GHz～2.7GHz的频带范围内,不同辐射单元组阵可有效改善基站天线的方向图指标.     

双环天线在3G基站中应用的研究与改进

双环天线在3G基站中的应用是一种新的探索与尝试。本文对双环天线在3G基站中应用的方向图特性、阻抗匹配以及宽频带性能等进行了仿真研究与分析。为了更好地抑制第一副瓣电平,提出了对双环天线进行改进的方案。通过仿真检验,改进后的双环天线能抑制第一副瓣电平约1.4dB。应用改进的双环天线设计了一种基站天线,测试的结果均达到了指标要求,证实了双环天线在3G中的适用性。     

宽带基站天线中反射板对方向图影响的性能分析

采用基于有限元法的数值仿真方法对五单元线阵进行了分析,计算了几种常用的反射板对天线方位面波瓣宽度及前后比的影响,总结了反射板对辐射方向图影响的规律。最后利用得出的结论设计了一款3G频段宽带双极化基站天线,并给出了方向图实测结果,结果与理论值吻合较好。     

宽频带高隔离度基站天线的设计

设计了一种适用于基站天线的宽频带高隔离度双极化对称阵子天线单元,利用电磁仿真软件HFSS对该基站天线单元的电特性进行仿真分析。仿真结果表明,天线在698～960 MHz频段内电压驻波比VSWR〈1.35,端口隔离度〉41 dB,且具有良好的小型化特性。该研究为低频段宽频带移动通信基站天线设计,提供了参考     

平坦地条件下移动通信基站天线远场分析

介绍了一种平坦地条件下基站天线远区场分析的理论方法。文章利用射线跟踪法,通过建立适当坐标系进行三维建模,结合电磁散射矩阵关于散射场入射场关系进行理论分析。文中采用最常见的对称天线模拟基站天线,对某900 MHz GSM落地式基站进行电磁环境仿真,对仿真结果进行分析并与实测数据比较,得到结论:在距离基站30 m范围之内,要同等考虑直射信号与地面反射信号对场观察点的场强贡献,在距离＞30 m时,只需考虑天线直射信号对场观察点的场强贡献。     

双频基站天线中的反射板形状设计

蜂窝移动通信系统中的基站天线通常由直线阵列加反射板构成,而反射板的形状主要影响天线的前后比特性及水平面辐射方向图.该文对适合于基站天线的几种典型反射板形状进行优选,并采用矩量法线栅技术仿真计算了各种反射板形状对天线辐射性能的影响,根据仿真结果给出了满足基站天线双频辐射要求的反射板形状.     

一种适用于LTE 基站的宽频带双极化印刷偶极子天线

提出了一种适用于LTE 移动通信基站系统的低成本双极化偶极子基站天线辐射单元,天线采用0.8 mm板厚的FR4基板双层印制工艺。利用微带线垂直和折叠结构的辐射臂设计,有效地扩展了天线工作带宽,减小了天线物理尺寸。将两个偶极子单元垂直交叉构成±45°双极化天线。测试结果显示天线电压驻波比VSWR 小于1.5 的相对阻抗带宽为52.9%(1.705 ~2.93 GHz),隔离度大于19 dB,天线平均增益为8.67 dBi,半功率波束宽度为67°±8°。测试与仿真吻合较好,可应用于移动通信基站。     

印制偶极子天线单元的仿真设计

介绍了用于雷达阵列天线的印制偶极子天线单元的计算机仿真设计。该单元设计源自Ｂｒａｉｎ Ｅｄｗａｒｄ和Ｄａｎｉｅｌ Ｒｅｅｓ所做的工作。本文利用Ａｎｓｏｆｔ ＨＦＳＳ软件对该单元进行了仿真,然后仿真结果与测量结果进行了比较。     

一种微带相控阵天线设计

低截获技术的应用大大提高了雷达的生存能力和作战能力。本文根据低截获雷达要求,按照天线综合方法,设计了一款满足指标要求的相控阵天线。首先,依据指标极化形式、单元间距、扫描范围和扫描增益的要求选取双层微带天线作为辐射单元并进行了理论设计和仿真;然后,利用HFSS仿真软件仿真设计了并馈双层微带天线和天线子阵,通过仿真发现电压驻波比和方向图满足设计要求;最后,加工了一个辐射单元试验小阵,测试互耦,计算其扫描电压驻波比和阵中单元方向图,性能优良,验证了天线设计的正确性。     

一种槽耦合的双频双极化微带天线

设计了一种适用于基站天线的双频双极化微带天线单元,该天线单元采用槽耦合、多层贴片和对称馈电的结构形式。用商业软件Ansoft对天线的电特性进行仿真计算,制作了实验模型,测试结果优于仿真结果。天线在880-960MHz的GSM（全球移动通信系统）频段和1710～1880MHz的DCS（数字蜂窝系统）频段上的反射损耗均大于10dB,在两个频段上极化互相垂直的两个端口的隔离度均大于24dB。     

印制偶极子天线单元的仿真设计

介绍了用于雷达阵列天线的印制偶极子天线单元的计算机仿真设计。该单元设计源自Brain Edward和Daniel Rees所做的工作。本文利用Ansoft HFSS软件对该单元进行了仿真,然后将仿真结果与测量结果进行了比较。     

一种去耦多系统基站天线

针对基站天线需兼容2G、3G、4G和5G多个系统的需求,提出了一种新的去耦多系统基站天线。天线由低频辐射单元和高频辐射单元肩并肩布局组阵,低频辐射单元为了减小对高频信号的耦合,采用1 mm细臂结构,并且通过细臂本体弯折实现的3.5 GHz带阻滤波。高频辐射单元通过调节环氧板和天线罩之间的间距来减小天线罩对3.5 GHz信号的影响。仿真和实测结果表明,所设计的天线工作带宽覆盖820 MHz～960 MHz,3.4 GHz～3.6 GHz,且波宽、轴向交叉极化、驻波等指标均达到预期。     

一种适用于LTE和Sub-6 GHz频段的宽带双极化基站天线

提出了一种适用于LTE和Sub-6 GHz频段的紧凑型双极化基站天线辐射单元,辐射振子臂采用1.2 mm板厚的FR4基板双层印制工艺。利用在双极化辐射单元上方加载寄生单元的方式来扩展天线工作频带。实物测试结果显示天线工作频段可连续覆盖LTE(1.8 GHz^2.7 GHz)和5G的Sub-6 GHz频段(3.3 GHz^3.7 GHz),带内电压驻波比小于1.8,隔离度大于20 dB。天线最高增益为9.42 dBi,半功率波束宽度为60°±9°。测试和仿真结果吻合较好。可应用于4G和5G移动通信基站。     

基于超材料馈电网络的全向双极化天线阵设计

为了减小对天线阵辐射特性的影响,提出并设计了一种平行平板传输线结构的超材料串联馈电网络,基于超材料传输线设计了零相移传输线,利用零相移传输线设计了串联馈电网络。基于该馈电网络设计了一种全向水平/垂直双极化4元天线阵。天线阵由4个全向双极化天线单元和2个超材料串联馈电网络组成。全向双极化天线单元由折顶偶极子天线和缝隙电容加载的零相移圆环天线构成。利用HFSS仿真软件对该天馈系统进行了仿真,结果表明,该天线阵的中心工作频率为3.5 GHz,最大增益为7 dB,交叉极化电平小于-35 dB,隔离度大于40 dB,不圆度小于±1.2 dB,满足5G通信对基站天线和多入多出天线的要求。     

天线控制系统中P-Fuzzy-PI控制器的设计

针对天线控制系统在应用中遇到的问题,从控制算法入手,分析了天线控制系统的组成,介绍了天线控制系统的设计,并对天线控制单元、天线驱动单元、轴角编码单元和安全保护单元做了详细描述。提出比例—模糊—比例积分(P-Fuzzy-PI)控制器,并以此为基础设计了使用的控制算法,并对其进行了仿真,仿真结果表明减小了系统超调,改善了系统动态性能,证实了该控制器的正确性。     

一种新型基站天线的非均匀网格FDTD分析

板状振子型基站天线是一种现代移动通信中广泛使用的基站天线。为了比较准确地对其天线单元和槽形板进行建模,同时考虑到计算资源限制,该文应用一种非均匀网格FDTD方法对其辐射方向图特性进行了分析。数值结果表明该文方法处理天线辐射问题的有效性。     

新型C波段平面赋形阵列天线研究

本文设计了一种 C 波段的串并馈结合的平面赋形阵列天线,采用差分进化算法对阵列天线各单元的馈电幅度和相位进行优化,并考虑了各单元间的互耦对阵列的影响。利用全波电磁仿真软件 HFSS 对天线进行了仿真分析,所得的方向图与理论计算十分吻合。根据仿真优化的结果,制作了天线阵实物并进行了测试,得到的测试结果与仿真结果一致。     

用于MIMO基站双极化天线设计及阵元互耦分析

利用缝隙耦合技术和双线馈电技术设计出了一种H型缝隙耦合天线。其结构简单,制作容易,成本低廉,并具有高增益、高隔离、双极化的特性,非常适用做MIMO基站端天线。对天线进行了仿真和测试,测试结果与仿真结果吻合良好,在2.11~2.17 GHz所需频段内,实测两端口VSWR均小于1.2,实测水平极化增益为9.2 dBi、垂直极化增益为9.17 dBi、端口隔离度在频段内均低于-40 dB。分析了MIMO系统中天线阵元间的互耦作用,仿真得出基站天线阵最小阵元间距为d=0.86λ,从而为MIMO系统分析相关性提供了参考数据。