LTE頻段新型漏泄波導(dǎo)研究.pdf

1、隨著科技的進(jìn)步，通信技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)通信系統(tǒng)的要求也在不斷的提高，特別是在信號(hào)的質(zhì)量、強(qiáng)度和信號(hào)覆蓋度這三個(gè)方面。漏泄波導(dǎo)系統(tǒng)作為無(wú)線通信電波覆蓋方式的一種，具有信號(hào)穩(wěn)定、衰減小、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，特別適用于受限空間這類(lèi)電磁波受多徑效應(yīng)影響較大的復(fù)雜環(huán)境，因而漏泄波導(dǎo)在受限空間中得到廣泛應(yīng)用。本文以受限空間為應(yīng)用背景，旨在設(shè)計(jì)具有環(huán)境適應(yīng)型的工作在LTE頻段的新型漏泄波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行輻射特性分析，目的是為受限空間中可靠的無(wú)線通信

2、提供有效的技術(shù)手段。
　　本文的主要研究工作和成果如下
　　1.提出了工作在1.7GHz頻段的標(biāo)準(zhǔn)漏泄波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，對(duì)其結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，通過(guò)仿真軟件采用參數(shù)優(yōu)化的方法確定了特性滿足工程需求的漏泄波導(dǎo)上的縫隙參數(shù)，在此基礎(chǔ)上研究了漏泄波導(dǎo)的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)輻射特性。結(jié)果表明，所提出的工作在1.7GHz的標(biāo)準(zhǔn)漏泄波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的耦合損耗介于-70dB到-62.5dB之間，傳輸損耗為10.78dB/km,滿足實(shí)際應(yīng)用需要。同時(shí)，研究了在波導(dǎo)外

3、表面加載EBG結(jié)構(gòu)對(duì)波導(dǎo)的傳輸特性和輻射特性的影響，發(fā)現(xiàn)加載EBG結(jié)構(gòu)并不影響標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)的傳輸特性，僅影響其輻射特性。
　　2.提出了四種具有不同周向方向性的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，包括單一介質(zhì)加載結(jié)構(gòu)、多介質(zhì)加載結(jié)構(gòu)、單縫隙結(jié)構(gòu)和組合縫隙結(jié)構(gòu)，滿足實(shí)際鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)抑制外來(lái)信號(hào)的需求，利用混合方法對(duì)其周向電場(chǎng)分布和遠(yuǎn)場(chǎng)輻射特性進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明，加載單一介質(zhì)的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)最強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)方向偏轉(zhuǎn)39.12°，加載多介質(zhì)的結(jié)構(gòu)偏轉(zhuǎn)40.85°;單縫隙

4、波導(dǎo)結(jié)構(gòu)偏轉(zhuǎn)20.33°，組合型縫隙波導(dǎo)結(jié)構(gòu)偏轉(zhuǎn)48°。結(jié)果表明，所提出的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)不僅可抑制來(lái)自波導(dǎo)另一側(cè)的干擾信號(hào)，而且可提升接收天線處的電場(chǎng)強(qiáng)度，提升系統(tǒng)性能。
　　3.對(duì)上述具有周向方向性的組合型縫隙波導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了加工測(cè)試，給出了具體的測(cè)試方案，測(cè)試結(jié)果和仿真結(jié)果基本一致，組合型縫隙波導(dǎo)結(jié)構(gòu)最終的最強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)方向偏轉(zhuǎn)波導(dǎo)正上方43.44°。由于加工誤差和測(cè)試環(huán)境不夠理想，測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果之間有一定的差別，但是都有明顯的周向偏轉(zhuǎn)