论文摘要
随着移动通信的不断发展,未来移动通信市场将在相当长的时期内存在第二代移动通信系统（2G）、第二代移动通信系统（3G）和无线局域网系统（WLAN）等并存的局面。因此,需要能够覆盖2G/3G/WLAN工作频段的多频直放站天线或宽带基站天线,以适应不同移动通信无线网络兼容建设的需要。本文设计了一种可工作在2G/3G/WLAN频段的领结形贴片天线,覆盖了3G新标准WIMAX（2.5GHz-2.69GHz）的频段范围,并对基站馈电网络中的功分器和移相器以及基站阵列天线波束电调技术进行了设计研究。首先,本论文在分析已有宽带领结形天线的基础上,设计了一种双面印刷、具有不对称交叠双臂的新型领结形天线。在天线馈电方式上,考虑了微带馈电和同轴馈电两种方式,并设计了相应的馈电匹配网络。仿真表明,该天线在2G频段（824MHz～960MHz）、3G频段（1.7GHz～2.2GHz）、WLAN频段（2.4GHz～2.5GHz）和WIMAX（2.5GHz-2.69GHz）均具有良好的阻抗特性和方向图。其次,通过改变天线结构和尺寸分别设计了覆盖WLAN高、低频段和工作于GPS、3G和WLAN的天线。并在平面领结形天线的基础上设计了柱面共形领结形天线,对天线进行了仿真,结果表明,该天线在2G频段、3G频段、WLAN频段和WIMAX频段均具有良好的阻抗特性和方向图。文中详细地研究了双臂交叠对工作频带调谐的影响、阻抗变换部分对天线工作频段的影响以及双臂不对称性对波束倾角的影响,完善了此类天线的设计原理。最后,本文研究了宽带直放站/基站天线的馈电网络,设计了六功分宽带T形功分器,基于此功分器设计了一个具有固定下倾角的六单元高增益直放站天线。文中还分析了带状线结构的宽带介质移相器,通过移相器和阵列的仿真,研究了新型宽带基站天线的波束电调技术。
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摘要ABSTRACT第一章绪论1.1 选题背景及研究意义1.2 移动通信基站天线发展的国内外现状1.2.1 移动通信基站天线的发展与现状1.2.2 宽带多频移动通信贴片天线的研究现状1.3 本文的主要工作及结构安排1.4 本章小结第二章 微带天线单元及直线阵列基本理论2.1 微带单元天线2.1.1 微带天线分析方法2.1.2 微带天线元技术2.1.3 微带天线的辐射机理2.2 微带天线的馈电方式2.2.1 微带馈电2.2.2 同轴馈电2.2.3 L形探针馈电2.3 直线阵列天线的基本理论2.4 阵列天线研究与设计2.4.1 天线单元的选取和设计2.4.2 阵列设计2.5 本章小结第三章 多频领结形天线及柱面共形天线的设计与仿真3.1 2G、3G/WIMAX和WLAN低频的多频领结形天线的仿真与设计3.1.1 微带馈电的领结形天线3.1.1.1 天线单元结构3.1.1.2 天线性能3.1.1.3 天线结构尺寸变化对天线工作频带的影响3.1.2 同轴馈电的领结形天线3.1.2.1 天线单元结构3.1.2.2 天线性能3.1.2.3 天线结构尺寸变化对天线工作频带的影响3.2 2G、3G和WLAN高低频的多频领结形天线的研究3.2.1 天线的单元结构3.2.2 天线的性能3.2.3 添加寄生贴片对天线性能的影响3.3 GPS、3G和WLAN多频领结天线研究3.3.1 GPS天线技术3.3.2 微带馈电的多频领结形天线3.3.2.1 天线单元结构3.3.2.2 天线性能3.3.3 同轴馈电的多频领结形天线3.3.3.1 天线单元结构3.3.3.2 天线性能仿真结果3.4 柱面多频领结形天线的仿真与设计3.4.1 天线单元结构3.4.2 天线性能3.4.3 柱面领结形天线尺寸结构变化对天线性能的影响3.5 本章小结第四章 具有固定下倾角的新型直放站天线4.1 宽带T形功分器原理4.2 数值仿真与设计4.3 具有固定下倾角的六单元直放站天线4.3.1 具有反射板的领结形天线单元结构4.3.2 六单元直放站天线阵列4.4 本章小节第五章 具有电调下倾角的新型基站天线5.1 移相器的简介5.2 带状线介质移相器5.2.1 移相器结构单元5.2.2 移相器设计仿真结果5.2.3 介质滑片的滑动对相位的影响5.3 电调天线阵设计5.3.1 波束倾斜技术5.3.2 电调波束倾斜的实现5.4 本章小结第六章 总结与展望6.1 论文总结6.2 研究展望主要参考文献致谢攻读硕士学位期间发表的论文及科研情况
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