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5G手机的紧凑型16单元多频MIMO天线

提出一种应用于5G智能手机中结构紧凑的16单元多频段多输入多输出(MIMO)天线阵列。该多天线系统由8个紧凑天线阵列对组成,为了预留2G/3G/4G天线的布局空间,这8个天线阵列印刷在智能手机的两侧边上。每个天线阵列对由2个紧凑的间隙耦合环路天线组成,分别布置在系统板的上、下两侧;其中上侧天线工作在LTE band 46(5 150~5 925 MHz),下侧天线覆盖LTE band 42/43(3 400~3 800 MHz)。测试结果表明该天线阵列具有良好的阻抗匹配和隔离性能。同时还对MIMO一些包络相关系数进行了研究分析。最后研究了人手和头对整个天线性能的影响,仿真结果表明,在日常各种使用情况下,该天线阵列也具有良好的辐射特性。     

一种用于手持移动终端的九频段双天线系统

提出了一种应用于手持移动终端的九频段双天线系统.该双天线系统由两个对称的天线单元、一个解耦地枝和一个浮置结构组成.构成天线单元的驱动分枝和寄生地枝共同激励起多个谐振模式.通过采用解耦地枝,降低了低频带内的互耦,改善了高频带内的阻抗匹配.通过添加浮置结构,增加了低频带和高频带的工作带宽,降低了高频带下限频率附近的互耦.实测结果表明:天线样品在低频带和高频带内的-6 dB公共阻抗带宽分别为276 MHz (692～968 MHz)和1 110 MHz(1 636～2 746 MHz),覆盖了LTE700/2300/2500,GSM850/900,DCS/PCS/UMTS和2.4-GHz WLAN频段;低频带内的互耦低于-10 dB,高频带内的互耦低于-13.7 dB.根据实测三维辐射方向图计算了双天线系统的包络相关系数、平均有效增益和分集增益计算结果表明,双天线系统具有良好的分集性能.     

一种具有双缝隙结构的双频宽带MIMO天线

设计一种双频宽带多输入多输出(MIMO)天线。天线采用微带线耦合馈电,在天线的表面开有圆环形缝隙,把宽缝隙和窄缝隙结合到一起,因此在辐射体上同时存在2种缝隙结构;天线采用双面结构,带宽范围为1.7~2.33 GHz和3.2~3.9 GHz,2个频带的带宽分别为630 MHz和700 MHz,可用于移动通信的DCS(1 710~1 880 MHz)、PCS(1 850~1 990 MHz)、UMTS(1 920~2 170 MHz)以及WIMAX(3.3~3.6 GHz)。天线在低频段的最大增益为3.6 dB,在高频段的最大增益为5.1 dB,隔离度在-20 dB以下,符合MIMO天线的设计需求。     

一种用于5G移动通信的毫米波大规模天线系统

毫米波大规模天线是目前5G研究中的热点技术之一,毫米波大规模天线可提供高增益波束和大带宽,能有效提升系统能量效率和容量.面向未来5G移动通信需求,提出一种基于数字-模拟混合波束形成架构的毫米波大规模天线设计方案.采取该方案,天线内部各单机功能界限清晰、接口明确,可极大提升天线系统的可测试性和可批量生产性.基于该设计方案...     

5G终端MIMO OTA测试方法研究现状与展望

MIMO(multi-input multi-output)OTA(over-the-air)测试是评估天线系统辐射性能的重要方法,也是设备在研发、生产阶段必经的步骤之一。随着5G移动通信系统的到来,毫米波等新特性的引入,为传统MIMO OTA测试方法带来了新的挑战,也使得OTA测试成为5G毫米波终端唯一可行的测试解决方案。首先论述了5G OTA测试所面临的挑战,分析了4G移动通信系统OTA测试方法在5G OTA性能测试中的适用性,并探究了如何将低频测试方法扩展到毫米波终端测试。然后总结了3GPP对于MIMO OTA测试的研究现状,详细阐述了简单扇形排列的多探头吸波暗室(simple-sectored multi-probe anechoic chamber,SS-MPAC)的系统模型、测试原理以及性能评价指标等,并验证了SS-MPAC配置中利用更少的探头仍可以获得合理的测试精度。最后对未来的研究趋势进行了展望。     

一种新型宽频多通道（MIMO）天线设计

通过创新性采用两个天线共用一个辐射体的方法,设计了一款双频双极化两通道天线.垂直极化天线采用锥形天线原理,水平极化天线采用半波对称振子原理.通过在宽频锥形辐射体圆形筒上开缝隙的方式,设计得到3个水平极化半波对称振子.仿真结果表明,该天线带宽特性好、单元间隔离度高.垂直极化天线在端口回波损耗小于-10dB的情况下工作带宽为67％.和前人设计的该类型天线相比,本设计弥补了宽频天线仅有一个极化的缺点,垂直极化单元拥有更宽的工作带宽,且两个天线单元的极化方式正交,实现形式简单,结构可靠,成本低廉,有很好的运用前景.另外,通过适当结构参数的调节,也可以使天线工作在其他所需要的频段.     

5G终端MIMO OTA测试与标准化研究进展

随着通信技术的发展,终端多天线系统的设计中引入了更多5G天线,MIMO技术的复杂性使得多天线用户设备在性能评估与测试验证中面临更大挑战.介绍了 5G移动终端FR1频段MIMO OTA测试技术,对比了与LTE MIMO OTA测试方法的关键差异,在实际多探头全电波暗室(MPAC)环境下采用多款5G商用终端开展了 4×4及2×2 MIMO OTA性能测试.结果表明,FR1 MIMO OTA测试方案能够有效地区分不同用户设备(UE)的多天线性能差异,且现有5G终端产品在不同测试姿态、测试角度下多天线性能差异较大.文章还从实测与标准化角度解读了 3GPP、CCSA、CTIA在5G终端FR1 MIMO OTA测试方面的研究进展.     

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。     

一种基于5G的可变频率监控数据处理终端

现有监控数据处理终端无法根据实际网络环境切换接入频率,导致监控数据处理效率受限.基于此,利用5G双频模块设计了一种监控数据处理终端,所设计终端采用WIFI双频技术接入监控数据传输网络中,可根据实际网络环境切换接入频率,满足监控数据高速传输带宽,实现监控数据快速处理,具有传输速率高,适用范围广,便于携带的特点.     

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。     

高隔离度低相关性MIMO移动终端小型化多天线

A new method of forming a four-port multi-antenna by a two-unit patch antenna array is proposed to design a high isolation low correlation small size multi-antenna. Dual polarization is realized by the method of feeding in two ports. Defected Ground Structure (DGS) is used to eliminate the coupling between the two antenna units. The test results show that the isolation between two ports reaches around 20dB, and that the antenna correlation coefficients is less than 0. 5, which meets the requirements of future mobile communication systems and provides a solution to multi-antenna of MIMO terminals.     

一种用于5G的大规模MIMO天线阵设计

设计了一种用于第五代移动通信系统的大规模MIMO天线阵。该天线阵采用8×8矩形排布,天线单元采用缝隙耦合馈电的贴片形式,通过蚀刻在上层地板上的两个正交H型缝隙对辐射贴片分别耦合馈电来实现±45°双线极化特性。所设计的天线阵工作在3. 4 GHz~3. 6 GHz,具有剖面低、结构紧凑、便于与射频前端集成化设计的特点,能够很好地满足下一代移动通信系统对天线阵的设计要求。     

集成滤波器的5G大规模天线的S参数测试方法

集成滤波器的5G大规模天线由于每个通道包含了一组滤波器,使得5G大规模天线的通道之间的幅度和相位一致性指标变得很差,进一步地,使得获取除滤波器以外的纯通道之间的幅度和相位的一致性指标变得非常困难。对集成滤波器的5G大规模天线的测试方法进行了原理分析和实际测试,找到了一种具有便捷的实际应用的测试方案,通过两次测试间接获取了通道间幅度相位一致性,消除了滤波器引起的幅度相位差异。     

用于移动卫星系统的宽波束双频微带天线

设计了一种新型的宽波束双频双圆极化层叠结构微带介质天线,该天线可发射L波段的左旋圆极化信号,接收S波段的右旋圆极化信号。天线通过展宽上下2层微带贴片的介质衬底,从而增大天线的波束宽度,3 dB波束宽度可达到160°以上。同时采用4馈点馈电的层叠结构,使用2个3 dB宽带电桥分别对上下2层贴片进行馈电,实现圆极化的同时也大大提高了效率,而且通过调节馈电的位置可以很容易的实现匹配,实验结果表明,该天线具有较好的收发隔离度,非常宽的3 dB波束宽度,而且在波束范围内都有很好的圆极化特性。     

小型移动终端天线设计的改进

在阐述了小型移动终端天线传统设计思想的基础上,考虑到人体影响及比吸收率(SAR)问题等因素,讨论了天线设计改进的途径如采用平衡结构等;并针对现代移动通信系统的要求讨论了自补偿天线、一体化以及软件天线等新的天线设计思想,为小型移动终端天线的近一步研究提供参考。     

基于MIMO系统的球形译码算法的改进

在最大似然检测中,球形译码算法是一种有效的快速算法。提出一种基于MIMO系统的新的快速球形译码算法,它的复杂度比传统的算法要小的多。在提出的方法中,初始半径的选择并不重要。这种改进算法的译码性能和复杂度由两个参数来控制。因此,该方法存在着译码性能和复杂度的均衡。通过计算机仿真,可以看到,提出改进算法的译码性能得到了较大的提高。     

Design and Implementation of An Active Multibeam Antenna System with 64 RF Channels and 256 Antenna Elements for Massive MIMO Application in 5G Wireless Communications

This paper focuses on the design and implementation of an active multibeam antenna system for massive MIMO applications in 5G wireless communications. The highly integrated active multibeam antenna system is designed and implemented at 5.8 GHz with 64 RF Channels and 256 antenna elements. The 64-channel highly integrated active multibeam antenna system provides a verification platform for digital beamforming algorithm and massive MIMO channel estimation for next generation wireless communications.