检索结果-南通市图书馆

作者：张雨琳杭州电子科技大学

学位级别：硕士

随着5G通信技术的应用,以及终端设备的爆炸式增长,频谱资源丰富的毫米波频段渐渐成为通信系统研究的核心频段。毫米波通信系统也随之快速发展,呈现出宽频带、大规模多收发、系统小型化和集成化等发展趋势。在此背景下,天线作为毫米波通... 详细信息

随着5G通信技术的应用,以及终端设备的爆炸式增长,频谱资源丰富的毫米波频段渐渐成为通信系统研究的核心频段。毫米波通信系统也随之快速发展,呈现出宽频带、大规模多收发、系统小型化和集成化等发展趋势。在此背景下,天线作为毫米波通信系统的关键组成部分,面临着一系列挑战。一方面,毫米波通信系统的多收发需求,使得单元数量成倍增长;另一方面,为满足系统小型化与集成化的需求,天线阵列面临着空间资源紧张的挑战。有限的空间使得天线单元间距急剧减小,互耦效应变得尤为严重。而天线间互耦会导致阻抗匹配失衡、方向图畸变以及信道容量减小等问题。因此阵列去耦合成为了毫米波通信系统研究中的重要课题。本文面对毫米波通信系统的应用,提出了宽带去耦合技术,改善小间距天线单元间的隔离度、有源S参数、辐射性能和波束扫描性能,具体研究内容如下:(1)首先基于平衡对称偶极子天线和传统八木天线设计了一款宽带半波偶极子阵列,通过在平衡对称半波偶极子的辐射方向上加载两个金属条作为引向振子,带宽增加了7 GHz,其实测与仿真结果一致。随后,基于开口环混合电路解耦原理为此八木平衡对称偶极子阵列设计了一款多层宽带去耦合结构,为匹配平衡对称偶极子的三层垂直分布结构,它由分布在三个不同层的类L形金属线以及一个金属通孔组成,改变其等效电容和电感就可使得流经此去耦结构的电流与原耦合电流抵消。最终设计了两个1×3和1×8规模的宽带高隔离度天线阵列。测试结果显示,两个阵列工作带宽分别为26-40 GHz(42.4%)和26-39 GHz(40%),隔离度均达到25 d B以上,拥有对称且稳定的辐射方向图。(2)基于寄生贴片的部分反射特性设计了一种长条形寄生贴片组成的反射面去耦结构。随后将其分别加载于1×4和1×8规模的毫米波平行折叠偶极子天线阵列正上方,通过调整寄生贴片到天线的高度以及寄生贴片的尺寸来调整反射波的相位与幅度,从而实现去耦合。而阵元间隔离度的提高,又提升了阵列的波束扫描性能,解决了增益滚降问题。测试结果显示阵列中相邻单元的20 d B隔离度带宽为18%,最大扫描角度达到了±45°。(3)基于寄生偶极子的去耦原理设计了一种π形可嵌入式去耦结构。将该结构通过开槽卡扣的方式嵌入毫米波平行折叠偶极子天线阵列中,经过此结构的中继,相邻偶极子上产生新的感应电流。而π形金属贴片可等效为混合电路,改变其尺寸可调整感应电流幅值,改变其到金属地的高度即可调整感应电流相位,当感应电流与原耦合电流等幅反相即可达到去耦效果。最终实现一款1×4的阵列,工作带宽为24-36 GHz左右,20 d B隔离带宽均达到38%以上,所设计的π形可嵌入式去耦结构实现了宽带去耦,并一定程度改善了后向辐射。

关键词：宽带去耦合毫米波天线阵列高隔离度宽角扫描半波偶极子

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一种新型毫米波磁电偶极子天线阵列设计

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电子与信息学报 2015年第10期37卷 2517-2520页

作者：陆贵文李明鉴香港城市大学毫米波国家重点实验室

该文将磁电偶极子天线作为辐射阵子,并应用一种共面波导馈电网络,研究并设计了一种新型4×4毫米波天线阵列。这种设计不仅具有很宽的阻抗带宽和增益带宽,而且价格低廉易于生产。仿真和测试结果表明,此天线阵列的相对阻抗带宽为54.5%,3 d... 详细信息

该文将磁电偶极子天线作为辐射阵子,并应用一种共面波导馈电网络,研究并设计了一种新型4×4毫米波天线阵列。这种设计不仅具有很宽的阻抗带宽和增益带宽,而且价格低廉易于生产。仿真和测试结果表明,此天线阵列的相对阻抗带宽为54.5%,3 dB增益带宽为37.1%,在工作频带内（40.2-70.0 GHz）,最大增益为18.1 dBi。而基于其他技术设计的4×4毫米波天线阵列（如微带天线、偶极子天线）工作频带宽度一般在20%左右,增益一般在16-17 dBi。所以该文提出的天线阵列设计具有明显的优势。另外,仿真设计结果和实测的电参数数据有较好的一致性。

关键词：毫米波天线阵列磁电偶极子天线宽带天线

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毫米波车载雷达天线阵列研究

毫米波车载雷达天线阵列研究

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作者：谢家豪东南大学

学位级别：硕士

近年来,随着人们对行车安全和自动驾驶的需求日益增长,具备主动安全技术的高级辅助驾驶系统发展迅速。毫米波车载雷达作为高级辅助驾驶系统的核心传感器,应用前景广阔。本文围绕着应毫米波车载雷达天线阵列开展了深入研究,主要研究工作... 详细信息

近年来,随着人们对行车安全和自动驾驶的需求日益增长,具备主动安全技术的高级辅助驾驶系统发展迅速。毫米波车载雷达作为高级辅助驾驶系统的核心传感器,应用前景广阔。本文围绕着应毫米波车载雷达天线阵列开展了深入研究,主要研究工作和成果如下:首先,基于微带贴片单元宽度渐变法,设计了一种工作在76～77GHz的12元微带串馈天线线阵,然后运用差分进化算法,结合电磁全波仿真软件HFSS,在波束宽度和主波束偏移角度的约束下,将天线线阵在中心频点76.5GHz处的副瓣电平优化至-22.8dB。接下来设计了激励电流幅度满足切比雪夫分布的微带一分八功分器,并结合优化后的天线线阵,组成了8×12元微带串馈天线面阵。为便于测试,设计了适用于薄介质基板的微带—鳍线—WR12测试转接结构和金属波导结构件。测试结果表明,天线线阵在中心频率76.5GHz处增益为14.6dBi,E面副瓣电平为-20.1dB;天线面阵在中心频率76.5GHz处增益为21.3dBi,E面和H面副瓣电平分别为-17.5dB和-14.6dB。然后,设计了一种工作在77～81GHz的16元中心馈电SIW波导缝隙天线阵列,运用机器学习方法建立代理模型,结合差分进化算法和HFSS,将天线阵列在77～81GHz内H面的最大副瓣电平优化至-19.6dB以下。测试结果表明,天线阵列在中心频率79GHz处增益为10.4dBi,在81GHz处有着-12dB的带内最大副瓣电平。最后,设计了一种工作在75～82GHz的新型宽带SIW背腔缝隙天线单元,该天线单元由2个L型缝隙对组成,单元增益为10.9dBi。在研究了常规介质黏贴层对于缝隙耦合馈电天线阵列的增益和方向图的影响后,对天线单元组阵,通过巧妙地设计金属化通孔和金属化盲孔的位置,在介质黏贴层中形成了8个单侧长边开放的矩形SIW隔离腔,显著降低了黏贴层中泄露的电磁场对天线阵列方向图和增益的影响。测试结果表明,天线阵列在中心频率79GHz处增益为16dBi,且在整个75～82GHz频带内有着增益波动小于1dB的平坦增益特性。

关键词：毫米波天线阵列车载雷达微带串馈天线 SIW缝隙天线差分进化算法代理模型

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60GHz低损耗宽带的超表面天线阵列

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华侨大学学报（自然科学版） 2020年第5期41卷 654-658页

作者：柯翔敏施晨昀陈江陈瑞虹华侨大学网络与教育技术中心福建厦门361021 南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210000

研究一种基于超表面的60 GHz 1×2宽带天线阵列.为降低传输损耗,天线阵列由间隙波导功分器馈电,间隙波导传输线两侧放置电磁带隙结构,能量通过缝隙与顶层超表面耦合,从而向空间辐射.天线阵列安装在Rogers 4350b介质基板上,由超表面辐射... 详细信息

研究一种基于超表面的60 GHz 1×2宽带天线阵列.为降低传输损耗,天线阵列由间隙波导功分器馈电,间隙波导传输线两侧放置电磁带隙结构,能量通过缝隙与顶层超表面耦合,从而向空间辐射.天线阵列安装在Rogers 4350b介质基板上,由超表面辐射器引入的准TM30谐振模式与缝隙辐射单元的本征模式结合,从而拓展天线带宽,改善天线增益.研究结果表明:天线阵列-10 dB|Sn|带宽仿真结果为49.3~65.0 GHz,实测结果为48.5~64.8 GHz,覆盖57.0~64.0 GHz范围的无授权毫米波通信频段;在匹配带宽内,天线的最大增益为11.8 dB,3 dB增益带宽为15%.

关键词：超表面间隙波导毫米波天线阵列低损耗宽带

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面向移动端的5G-MIMO阵列研究

面向移动端的5G-MIMO阵列研究

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作者：吕稷枫北京邮电大学

学位级别：硕士

近年来,移动通信逐步完成了从4G向5G的升级。作为5G通信的关键技术,Massive MIMO技术在通讯设备中被广泛应用。相比于4G的MIMO技术,5G通信通过提升天线单元的数量以扩大天线阵列的规模,提升信息的传输速率。但是,移动端设备中的大规模... 详细信息

近年来,移动通信逐步完成了从4G向5G的升级。作为5G通信的关键技术,Massive MIMO技术在通讯设备中被广泛应用。相比于4G的MIMO技术,5G通信通过提升天线单元的数量以扩大天线阵列的规模,提升信息的传输速率。但是,移动端设备中的大规模天线阵列的研究和应用遇到了瓶颈。相较于固定端的天线,移动端设备的体积有限。天线数目的增多会导致天线阵列体积的扩增,这种扩增导致手机体积的扩大,进而对用户的使用体验产生负面影响。目前,如果要在控制移动端设备体积的前提下引入大规模天线阵列,主要有两种方法。一种是在天线阵列内部引入多种去耦技术,降低天线单元之间的间隔,设计出隔离度更高、排列更紧密的天线阵列。另一种是设计工作在更高频段的天线单元,如毫米波天线。这种方式能够减小天线单元自身的体积,从而在有限的空间内实现更大规模的天线阵列。论文中的设计也依托于上述的两种方式展开,并结合所设计出结构的创新性对论文得到的成果进行了介绍。本篇论文中设计了基于模式分集设计的双频带Sub 6G天线阵列,该天线阵列内的天线单元之间在空间上排列紧密,并且天线单元之间通过模式分集的方式能够实现超过14dB的隔离度,每个天线单元在工作频带内的工作效率超过60%。这种依托于模式分集的Sub 6G天线阵列是基于一对工作模式彼此正交的天线单元实现的。相比于之前提出的基于模式分集的天线阵列,论文中所提出的天线阵列不仅保持了其在空间排列上的紧凑程度,并且进一步实现了天线结构的双频辐射,这使得所提出的天线阵列具有更加优秀的辐射性能,更符合移动端应用的需求。本篇论文中还提出了另一种基于中和线结构设计高紧凑度的双频带Sub 6G天线阵列。该天线阵列将天线的小型化技术和中和线技术相结合,有效的降低了天线阵列的体积,改善了天线阵列的辐射性能。除此之外,本篇论文提出了一种基于栅栏结构的双极化超宽带毫米波天线阵列,该天线阵列的波束调整角能达到±40°,天线阵列经波束成形后的增益最高能达到13dBi,整个天线阵列的带宽超过12GHz,达到全部带宽的30%。该毫米波天线阵列中创新性的使用了栅栏结构以抑制天线内部因多径辐射引起的方向图的畸变,从而改善了天线阵列的辐射性能以及带宽特性。论文提出的天线阵列在同类型的天线中具有较为优异的性能指标,非常适合应用于移动端设备。通过设计上述的天线结构,论文对移动端大规模天线阵列的设计给出了较为全面且具有创新性的解决方案。上述结构中包含有Sub 6G天线阵列,这种天线阵列的设计能够满足短期内天线阵列规模扩大的需求。除此之外,设计出的结构中还包含有毫米波天线阵列,这种天线的设计更符合未来通信发展的需求。

关键词： 5G通信 MIMO 天线去耦技术毫米波天线阵列移动端天线阵列

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平面天线阵列馈电网络应用教学探讨

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合肥师范学院学报 2011年第3期29卷 42-44页

作者：张忠祥付明刚合肥师范学院物理与电子工程系空军95028部队

在综合分析了微带平面天线阵列馈电网络的两种传统馈电方式的基础上,提出了一种在微波工程应用中实际使用的一种新型馈电网络,提高学生理论知识与实践相结合的能力,更好的掌握最新技术发展。其新型馈电网络由一种左-右手混合微带传输线... 详细信息

在综合分析了微带平面天线阵列馈电网络的两种传统馈电方式的基础上,提出了一种在微波工程应用中实际使用的一种新型馈电网络,提高学生理论知识与实践相结合的能力,更好的掌握最新技术发展。其新型馈电网络由一种左-右手混合微带传输线构成,可以获得高于传统并联馈电网络的天线阵列增益;同时,可以修正传统串联馈电网络的天线阵列辐射方向图的波束偏移,给出了一个工作频率为35GHz的2×2微带面阵的馈电网络设计案例,验证了其理论的正确性。

关键词：左-右手混合传输线微带平面天线阵列毫米波天线阵列平面馈电网络

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一种用于5G的微波毫米波面共口径天线

一种用于5G的微波毫米波面共口径天线

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2021年全国天线年会

作者：丁鑫浩杨汶汶秦伟陈建新南通大学信息与科学技术学院

即将到来的第五代通信技术(5G)引入了包括Sub-6 GHz和毫米波频段在内的新频段,因此对天线的体积有了更高的要求。为了提高未来移动终端的空间利用率,共口径天线得到了广泛的应用。本文提出了一种将2 X2的28 GHz贴片天线阵列嵌入到3.5 GH... 详细信息

即将到来的第五代通信技术(5G)引入了包括Sub-6 GHz和毫米波频段在内的新频段,因此对天线的体积有了更高的要求。为了提高未来移动终端的空间利用率,共口径天线得到了广泛的应用。本文提出了一种将2 X2的28 GHz贴片天线阵列嵌入到3.5 GHz环贴片天线上的边射共口径技术。此天线具有着非常紧凑的尺寸0.35λ×0.35λ×0.04λ,其中λ是3.5 GHz时真空中的波长。仿真结果表明,该天线在微波波段的阻抗带宽为6.7%,在毫米波波段的阻抗带宽为16.4%。

关键词： 5G 共享口径嵌套毫米波天线阵列

来源： cnki会议评论

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