一种用于5G 移动通信终端的双频MIMO天线系统

为满足5G 移动通信系统对信道容量的要求,提出了一种应用于5G 移动终端的双频多输入多输出(MIMO)天线系统。它由沿移动终端两个长边垂直放置的八个天线单元组成。该天线系统可以覆盖中国工业和信息化部(MIIT)所规划的3.3 ~ 3.6 GHz 和4.8 ~ 5 GHz 两个频段,且低频段和高频段的天线效率分别高于61% 和50%。通过优化各天线的相对位置和放置方向,使得各端口之间的隔离度优于15 dB。为更好评估天线系统性能,计算了MIMO天线的包络相关系数(ECC)和信道容量(CC)。所得该MIMO 天线系统在工作频段内ECC均小于0.1,且信道容量峰值可以达到36.8 bps/ Hz。同时,制作并测量了MIMO 天线样品,测试结果与仿真结果表现出良好的一致性。     

一种用于5G MIMO 系统的宽带高增益圆极化天线

为提升5G无线通信系统容量,设计了一款基于V 形缝隙耦合馈电的宽带高增益圆极化天线。该天线采用双层辐射贴片结构,拓展天线的阻抗带宽,并分别在辐射贴片和寄生贴片上刻蚀一对半径不等、位置正交的双圆形缝隙,有效改善了天线的圆极化特性。通过加载平板反射器提高天线的前后比,实现良好的定向辐射。实测结果表明,驻波比小于2的阻抗带宽为53.55% (2.27~3.93 GHz),在半功率波束宽度范围内轴比小于3 dB,轴比带宽为27.38%(2.9~3.82 GHz),在工作频带内实测的天线平均增益达到8.22 dBi。该天线适合作为5G多天线系统中的智能天线单元进行自适应波束赋形。     

一种面向5G通信的宽带8单元MIMO天线设计

提出了一种面向5G的宽带8端口多输入多输出（multiple-input multiple-output,MIMO）天线.天线单元采用多枝节单极子结构,能够激发多模态,且能覆盖多频段.同时,采用弯折结构来实现小型化,且在相邻单元之间设计T形突出地结构来提高隔离度.仿真和实测结果显示,该天线在3~7.1 GHz内回波损耗大于10 dB,在3.3~7.1 GHz内隔离度高于15 dB.因为进行了有效的去耦,天线体现出明显的辐射分集特性,天线在目标sub-6 GHz频段内的包络相关系数（envelope correlation coefficient,ECC）接近0.在一8×8 MIMO系统中,计算得到的峰值遍历信道容量为43 bps/Hz,达到传统2×2 MIMO上限值的3.74倍.该8单元MIMO天线具有良好的分集和复用能力,能满足5G通信在sub-6 GHz的高速数据传输需要.     

5G移频MIMO室内覆盖的改造与实现

针对5G网络技术大规模建设的背景下,室外主流3.5 GHz频段难以穿透建筑物以实现较好室内覆盖效果的问题,提出室内分布系统移频MIMO(多输入多输出)改造方案.选取两处场景,经方案改造后分析现场测试的上下行速率等数据,结果显示移频MIMO改造方案可获得较好经济性、较优覆盖性.     

一种应用于5G的紧凑型阵列天线设计

提出一种应用于5G的紧凑型阵列天线,由4个天线单元相互正交放置,通过在天线单元之间的上下两个平面分别添加4个二分之一波长的微带线,提高了天线单元间的隔离度。利用高频电磁仿真软件,对所提天线单元及阵列结构进行分析。实验结果表明,阵列天线的工作频段分别为2.72~3.92 GHz和4.74~5.42 GHz,在工作频段内各天线单元间的隔离度均低于-20 dB,完全覆盖5G所需的3.3~3.6 GHz和4.8~5.0 GHz两个工作频段。该阵列天线结构紧凑,体积仅为68.5 mm×68.5 mm×1.524 mm,能够被5G的小型化便携设备所应用。     

一种应用于4G/5G频段的新型8×8频率可重构MIMO系统设计

文章提出一种可应用于4G/5G工作频段且应用分集技术解耦的8×8频率可重构MIMO系统。八天线阵列中包括4个可切换于2.6 GHz频段和3.5 GHz频段的频率可重构天线模块以及4个应用于3.5 GHz频段的5G模块。由于频率可重构技术的应用,该系统可满足网络传输速率等多种要求,进一步提高终端设备的空间利用率和系统应用的灵活性。文章给出了MIMO系统切换前后的S参数和包络相关系数等参数的计算结果,结果显示出多天线阵列的可应用性。     

一种MIMO智能天线融合方法研究

提出一种采用波束调度策略的MIMO与智能天线融合设计方案,用以解决MIMO传输中空域相关性问题。融合方案在天线结构上以智能天线单元组建MIMO阵列,智能天线单元之间协同工作。分析了采用波束调度时的MIMO矩阵构成及其合并接收方式,给出一种波束间空域相关性的计算方法。仿真结果表明,在小角度扩展条件下,同指向的波束相关性与全向阵元相关性相似,而波束调度策略具有良好的去相关性,能有效提高MIMO信道容量。     

一种紧凑型二端口双陷波超宽带MIMO天线

提出了一种紧凑型的二端口双陷波超宽带MIMO 天线。该天线由两个圆形单极子和一个缺陷地结构组成,在两个单极子辐射片上刻蚀开口圆环槽,并在两个50Ω馈电微带线旁分别增加终端短路的低-高-低阶跃阻抗谐振器,实现了双陷波的功能,分别抑制了无线局域网WLAN(5.15～5.85 GHz)和802.16无线城域网WiMAX(3.4～3.8GHz)信号对该天线系统的干扰;并在介质板地层和顶层增加隔离枝节,提高了隔离度。实验结果表明:该天线在-10dB 的工作带宽为3.0～13.8 GHz,第一个陷波带宽为3.37～3.85GHz,第二个陷波带宽为5. 02～6.14 GHz,有效抑制了WiMAX 和WLAN信号干扰;工作频带内,最小隔离度为13.5 dB,最大增益为4.94 dB,最大辐射效率为96.6%,包络相关系数小于0.07。测试表明该天线适用于多输入-多输出超宽带(MIMO-UWB)系统,且该天线结构紧凑,尺寸仅为47.5 mm×47.5 mm×0.8 mm,易用于便携式设备。     

应用于5G的高隔离宽带MIMO手机天线设计

为满足5G移动通信的需求,文中设计了一款宽频带天线单元,并基于此分别提出了4×4和8×8多输入多输出(MIMO)手机天线。两个天线单元“背对背”紧密放置组成一个自去耦天线对,4×4 MIMO手机天线由两个天线对构成。天线结构简单、尺寸紧凑,可以覆盖3.3～6.6 GHz的工作频带,隔离度优于15.5 d B。在4×4 MIMO手机天线的基础上,保持天线单元结构不变,通过合理布局,将四个天线单元与天线对内的天线单元分别“背对面”放置构成8×8 MIMO手机天线。仿真和测试结果表明,该天线在3.4～6.1 GHz的工作频带内各天线单元间隔离度优于15 d B,满足实际工程需求,同时,文中分析讨论了单手持模式下的天线性能。     

5G背景下的大规模MIMO天线设计分析

随着科学技术的大发展,互联网技术水平大大提高。5G通信系统将逐渐形成,在这样的大背景之下,应用大规模MIMO天线设计已经成为了必然。本文就主要分析了5G背景下大规模MIMO天线设计的技术要点以及需要注意的问题,希望可以为相关人员了解这一方面知识提供帮助。     

一种小型化超宽带MIMO天线设计

提出了一种基于槽天线的小型化、高隔离度的超宽带(Ultra Wideband, UWB)多入多出(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)天线.该MIMO天线由两个槽天线单元构成, 为了增加天线阻抗带宽, 每个槽天线单元由末端带有圆形贴片的微带线和末端为圆形的槽线两部分耦合馈电.采用在地板上开槽和方向图分集方法, 减少地板表面波和空中电磁波影响, 达到提高天线隔离度的目的.数值仿真和实验结果表明:该天线在3.1~11 GHz频段内满足端口反射系数|S₁₁| < -10 dB, 隔离度|S₁₂|在7~11 GHz频段内小于-25 dB, 在3.1~7 GHz频段内小于-16 dB, 并根据仿真和测试S参数计算了包络相关系数.     

4 Element compact triple band MIMO antenna for sub-6 GHz 5G wireless applications

Wireless Networks - A compact 4 element MIMO antenna operating in three Sub-6&nbsp;GHz 5G bands is proposed. The single element antenna consists of a square-shaped patch where circular and...     

Model based antenna array calibration for smart antenna systems

Model based antenna array calibration is used to remove the antenna array errors or predict the element patterns from the array manifold measured at a small number of directions. The experimental results show that this works very well for one sector angle region even in the presence of modelling errors     

A flat four-beam compact phased array antenna

This paper presents a flat four-beam compact phased array antenna. The low-cost and compact phased array antenna is designed using a circular array of four circular microstrip antennas made of low-cost material and four 1-bit phase shifters. The main beam of the antenna can be switched in four directions with the gain of about 4 dBi in each main-beam direction. More than 90° half-power beamwidth and over 10 dB F/B ratio are obtained. In addition, the diversity performance is considered and the diversity performance of this antenna can be provided with the envelope correlation about 0.6     

基于电谐振器加载的5G多频段小型化准全向天线

提出了一种偏心馈电基于电谐振（electric-LC, ELC）结构加载的5G多频段小型化准全向天线,利用分支贴片实现了多频段. 通过缺陷地结构(defective ground structure, DGS)和梳状结构,调节天线的阻抗匹配,结合弯折结构和ELC结构,实现了良好的全向辐射特性. 测试了天线S参数、增益和方向图,结果表明:|S₁₁|≤ ?10 dB的阻抗带宽分别为0.82~0.94 GHz、1.76~3.63 GHz和4.80~4.90 GHz,覆盖了移动通信2G、3G、4G、5G等频段. 本文所提出的天线具有结构紧凑、频带宽、准全向辐射等特点,适用于移动通信终端设备.     

A smart multi-user massive MIMO system for next G Wireless communications using evolutionary optimized antenna selection

Recently multiserver queues with setup times have been extensively studied because they have applications in power-saving data centers. A challenging model is the M/M/c/Setup queue where a server is turned off when it is idle and is turned on if there are some waiting jobs. Recently, Gandhi et al. (in: Proceedings of the ACM SIGMETRICS, pp. 153–166, ACM, 2013; Queueing Syst. 77(2):177–209, 2014) obtain the generating function of the number of jobs in the system, as well as the Laplace transform of the response time using the recursive renewal reward approach and the distributional Little’s law (Keilson and Servi in Oper Res Lett 7(5):223– 227, 1988). In this paper, we derive exact solutions for the joint stationary queue length distribution of the same model using two alternative methodologies: generating function approach and matrix analytic method. The generating function approach yields exact closed form expressions for the joint stationary queue length distribution and the conditional decomposition formula. On the other hand, the matrix analytic approach leads to an exact recursive algorithm to calculate the joint stationary distribution and performance measures so as to provide some application insights.     

Optimal design of smart antenna array

This letter investigates an efficient design procedure integrating the Genetic Algorithm (GA) with the Finite Difference Time Domain (FDTD) for the fast optimal design of Smart Antenna Arrays (SAA). The FDTD is used to analyze SAA with mutual coupling. Then,on the basis of the Maximal Signal to Noise Ratio (MSNR) criteria, the GA is applied to the optimization of weighting elements and structure of SAA. Finally, the effectiveness of the analysis is evaluated by experimental antenna arrays.     

结构紧凑型宽带低副瓣阵列天线

为了满足系统对阵列天线宽带、低副瓣的要求,设计了一款工作在X和Ku波段的结构紧凑型宽带低副瓣阵列天线,相对带宽为54.5%,副瓣电平在-30 dB以下,天线纵向尺寸为4.5λg。阵列天线采用带状线加权馈电网络和宽带带状线偶极子天线一体化设计,偶极子天线用短路探针对馈电分布电容进行补偿并加载寄生贴片,有效展宽了带宽;馈电网络通过拓扑结构设计获得各功分节点最佳功率比值,对各功分节点位置合理布局缩减馈电网络纵向尺寸。在微波暗室利用近场测试系统对阵列天线实物进行测试,验证了仿真结果。     

一种新型圆形智能天线阵的分析与设计

采用新型同轴直排印刷振子天线结构,易于提高增益和组阵,具有良好的一致性.对优化算法、矩量法、有限元法相结合的方法进行了研究,设计了高效的圆形智能天线阵.验证了其高效性.实验天线为3G通信的研发提供了有效的指导作用,并具有很强的实用性.