新一代移動通信系統(tǒng)中基站天線研究.pdf

1、隨著移動通信的高速發(fā)展，移動用戶對系統(tǒng)的容量和通信質(zhì)量提出了更高的要求。與此相對應，移動通信系統(tǒng)中的關鍵部分——基站天線在設計時也需要綜合考慮更多的因素。在新一代的移動通信中，MIMO技術的應用使得系統(tǒng)的容量隨發(fā)射和接收端的最小天線數(shù)目的增加而線性增加。MIMO技術在接收和發(fā)射端都引入了多天線，因此多天線的設計在新一代移動通信中顯得尤為重要。 對于基站端的天線來說，其體積、重量、成本等不像移動端天線那樣受到諸多限制，因此在設計基

2、站天線時應考慮充分利用基站天線的空間使天線滿足各方面的性能要求。在設計新一代移動通信基站天線時，應使天線能綜合各種分集方式進行天線分集以消除多徑效應，具有波束下傾以減少同頻干擾，能波束賦形以實現(xiàn)優(yōu)化覆蓋。 本文在介紹MIMO技術和分析新一代移動通信中基站天線的設計思路的基礎上，給出了一種適用于MIMO系統(tǒng)基站、具有角度分集功能的開關八木天線陣列。該開關八木天線以八木天線為原型，通過八木天線反射器中部的微波開關控制反射器的通斷來改

3、變開關八木天線的方向圖。其特點集中體現(xiàn)在三個方面：在天線徑向通過八木天線的形式獲得增益；充分利用基站空間在Z向組成陣列獲取陣列增益；利用開關八木天線方向圖可重構的特性，通過合理的布局，在方位面內(nèi)實現(xiàn)角度分集。將該天線作為基站天線用于MIMO實驗系統(tǒng)平臺上進行了一系列的實驗，對一些典型的實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)進行了分析討論。從測試和實驗結果可以看出，該天線具有較好的性能。 接著，本文利用遺傳算法來綜合天線陣列的余割平方方向圖，對基站天