手持终端波束成形天线阵列的优化设计

设计了一款适用于移动手持终端的低剖面波束成形天线阵列。该天线阵列由八个结构相同的倒F天线组成,可以工作在GSM1900(1880~1920 MHz)、LTE2300(2300~2400 MHz)和LTE2500(2540~2620 MHz)三个频段。通过功率传输效率最大化理论,可以优化出该阵列在所需方向上的最佳激励。通过馈电电路板给8个天线单元提供优化的激励,可以将天线波束偏转到所需方向,并且保证天线在该方向上获得最大可能增益。天线阵列工作在2.45 GHz时,在x、y、z方向上的增益分别为7.80、6.03和7.20 dBi;相应地,在1.9 GHz时分别为6.67、5.27和6.05 dBi。     

4G中的MIMO智能天线技术

介绍了基于的智能天线收发机结构及最新进展及其优点，探讨了下一代移动通信系统智能天线技术的发展趋势及其所面临的问题。     

智能天线与MIMO

智能天线技术与MIMO无线传输技术是通信领域的重要技术突破,它能在不增加带宽与功率的情况下成倍地提高无线通信系统的容量和频谱效率,是新一代无线通信系统中的关键技术,基于此主要研究智能天线技术与MIMO技术的区别与联系,并就在智能天线系统中使用MIMO技术的可能性进行分析,为这两种技术的融合提供一定的参考。     

智能天线波束成形技术的比较及演进

介绍了智能天线的收发机结构,在此基础上介绍了其关键技术波束成形的长期发展,并对各种波束成形技术进行了比较,探讨了下一代移动通信系统中智能天线波束成形技术的发展趋势及其所面临的问题。     

一种新型圆极化可重构天线

本文利用最大功率传输效率法(MMPTE),通过4个相同左旋圆极化贴片单元作为子阵来实现阵列天线圆极化可重构.通过在被设计阵列(作为发射阵列)远场区引入极化控制接收天线,可以将整个收发系统看作一个无线功率传输系统,这样就可以把阵列天线的设计问题转换为一个天线之间的传输效率最优化的问题.通过调节接收天线的极化方式和接收位置...     

三端口宽带极化可重构紧耦合天线阵列

提出了一种三端口宽带极化可重构紧耦合天线阵列。该阵列单元由蝶形偶极子、阻抗变换器和巴伦组成,通过最大功率传输效率法(MMPTE)优化出天线三个端口的所需最优激励分布,从而实现天线在左旋圆极化(LHCP)和右旋圆极化(RHCP)以及在方位角平面任意角度线极化(LP)多种辐射模式之间的切换。最终优化得到的阵列的尺寸为π×60² mm²×30 mm(π×0.7²×0.35λ₀³=0.549λ₀³,其中λ₀为中心频率处的自由空间波长)。测试结果表明,该阵列在左右旋圆极化和线极化状态下的相对阻抗带宽(|S₁₁|<-10 dB)都为50.7%,且3 dB增益带宽基本能覆盖阻抗带宽。左右旋圆极化轴比小于3 dB,并且轴比带宽(AR<3 dB)可以覆盖整个阻抗带宽。在3.5 GHz处,阵列在各种极化状态下的最大实际增益均大于8.8 dBi。     

极化可调控阵列天线的通用设计方法

本文应用无约束的最大功率传输效率（MMPTE）法来实现阵列天线的极化可调控设计。通过引入一个放置于远场区的极化控制接收天线,与待设计的阵列天线构成无线功率传输（WPT）系统,从而将天线阵列的极化可调控设计转化为天线阵列的最大功率传输效率问题。只要阵列本身在物理上存在实现极化可调控的可能性,就可以利用MMPTE计算出待设计阵列的激励分布,使发射阵列产生所需要的极化。该方法还能保证所设计的阵列天线同时具有高增益和低旁瓣。相比传统的多极化阵列设计方法,本文方法不依赖特定的单元选择和阵列排布方式,是一种极化可调控阵列的通用设计方法。     

多波束阵列天线的稀疏化设计

讨论利用加权最大功率传输效率法(Weighted method of maximum power transmission efficiency,WMMPTE)实现多波束阵列天线的稀疏化,使得天线单元数目小于天线波束数数目.待设计天线与置于波束方向的测试天线形成无线功率传输系统,再利用WMMPTE优化可得到多波束阵列天...     

一种紧凑型线阵列扇区智能天线的设计

本文提出一种紧凑型线阵列扇区智能天线,给出了天线的结构和工作原理.该结构大大缩短了扇区天线横向尺寸从而减小了风阻,降低工程施工难度,对于加快实现TD-SCDMA系统组成大网,实现商用化起到推动作用.     

未来无线通信中智能天线技术的发展趋势

在未来无线通信中使用智能天线技术可以减少信号间干扰，降低基站发射功率，提高频谱效率，降低建立新无线网络的成本，优化业务质量，在多技术网络中实现透明操作，本文介绍了智能天线收发机结构的最新进展及其优点，探讨了在未来系统中采用智能天线的发展趋势以及所面临的问题。     

MIMO技术在5G移动通信阵列天线建模研究

由于传统方法建立的5G移动通信阵列天线模型重合系数较低,文中提出MIMO技术在5G移动通信阵列天线建模研究.分析了MIMO技术的优势与应用原理,结合MIMO技术优点提出基于MIMO技术的5G移动通信阵列天线建模方法.设计大规模阵列仿真建模算法生成建模指令,正确选择信息传输路径.借助一维大规模阵列快速计算流程,对矩阵天线...     

弧形智能天线阵列结构

智能天线是当前通信领域的热门技术之一,常规的天线阵列有均匀直线阵列和均匀圆形阵列。本文提出了弧形智能天线阵列结构,把直线阵和圆阵统一到弧形阵列结构体系中,并分析了弧形阵列的独特优点。最后根据实际提供阵列结构优化参数,为阵列结构优化开拓了思路。     

多频模块有源大规模MIMO天线研究

5G是一个多频应用场景的高传输速率和高传输数据量的移动通信系统。传统MIMO天线,因其天线振子数较少、几何位置固定很难满足要求。多频模块有源大规模MIMO天线采用可插拔多频有源模块,既可以从物理上同时满足波束赋形、空间分集和空间复用功能,还能根据具体需求采用不同频谱的有源阵列模块适应相关应用场景,是一款专为5G标准和需求设计的多天线设备。     

阵列导向矢量在智能天线自适应算法中的应用

分析了智能天线自适应算法的基本原理,针对常用算法运算量大和测向精度有限等问题,在接收机的输出端引入阵列导向矢量信号,利用方向性因子和协方差矩阵的特殊性质,通过多次迭代运算得出区间内的信干噪比曲线。通过对八元直线型智能天线阵列的HFSS仿真实验表明,两组信干噪比曲线峰值均对应期望信号方向,峰值信干噪比大于30 dB,算法抗干扰性能良好。八元阵列天线的最大增益约为18 dB,通带内驻波比小于15,反射系数小于-25 dB,天线系统波束搜索性能良好,而且可以实现远距离传输。     

一种赋形阵列天线的优化设计

给出一种S 波段波束赋形阵列天线的优化设计过程,由带状耦合结构的印刷阵子天线并排组成16 元直线阵列。为使天线的辐射波束达到给定方向图的主瓣和副瓣要求,采用联合应用DFP 和BFGS 公式的变度量优化算法,对阵列天线各单元的馈电幅度和相位同时进行优化,并考虑阵列中各单元之间的互耦对阵列的影响,通过全波电磁仿真软件HFSS 进行了验证,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。     

分形天线的特性分析及其在MIMO天线中的应用

分形最基本的特征是自相似特性与分数维,可以很好地应用于设计天线.与传统天线相比,在性能保持相近的情况下,分形天线表现出两个突出的优势:减小天线尺寸和使天线在多频带下工作.文中以Koch天线、分形树天线和分形环天线为例,说明了分形天线减小天线尺寸的优势;以Sierpinski基垫天线为例,说明了分形天线增加天线工作频带的优势.还对Minkowski分形天线阵列进行了分析,表明作为天线阵列单元的分形天线,可以提高天线阵的辐射特性.文中提出了将Minkowski分形天线应用于多输入输出(MIMO)天线中.     

MIMO和智能天线技术的结合

本文探讨了4G系统中的两大关键技术:MIMO和智能天线技术的结合,文中首先介绍MIMO和智能天线的原理,对其进行了分析比较,最后给出了MIMO和智能天线技术结合的一种可行方案。     

智能天线在地面转播系统中的应用

介绍了电视行业中的新热点--地面转播,分析了这一业务实现的技术难点与目前的实现状况.阐明了智能天线的定义、组成,介绍了多波束天线和自适应天线阵.并根据实际应用场合,给出了环形阵列的方向图分析方法与实例.     

基于GA的智能天线系统前端扇区阵列设计

使用遗传算法(Genetic Algorithm)设计了智能天线系统前端的扇区天线阵列。该天线阵列用于TD-SCDMA基站系统中。依据智能天线系统扇区覆盖模式(即广播波束)对方向图的要求，利用GA的全局搜索性能，综合了阵列结构及单元激励相位。对该阵列结构使用GA模拟了智能天线系统工作模式(业务波束)下所要求方向图的阵列激励幅度和相位。给出了实际的智能天线系统前端扇区天线阵列结构，对智能天线技术的应用具有重要意义。     

毫米波MIMO系统中的子天线阵列预编码算法研究

在第五代无线通信技术的研究中,毫米波通信凭借着巨大的信道容量优势,得到了很多的关注和研究.而将毫米波通信技术应用到目前已经广泛使用的MIMO无线通信系统中,则可以更大幅度地增加信道容量.大天线阵列的应用,可以很好地缓解毫米波系统难以避免的路径损耗问题,但同时也增加了数字预编码器的硬件复杂度.为了简化复杂度,使用了一种子天线阵列的结构来替代全天线阵列结构,并同时在数字域和模拟域上来完成整个系统的预编码,进而提出了一种改进型的混合预编码算法,通过将复杂的信道容量求解问题分解为若干独立的子问题,并利用连续干扰消除的思想解决子天线阵列之间的干扰,以求得整个系统的最大信道容量问题.仿真结果表明提出的混合预编码算法在性能上十分接近最优算法,且复杂度大大降低.