60GHz毫米波寬帶無線通信系統(tǒng)中的天線空間分集和極化失配.pdf

1、無線通信的研究已經(jīng)邁入第四代的新紀(jì)元，能夠?qū)崿F(xiàn)Gigabit甚至數(shù)Gigabit傳輸速率的高速無線通信系統(tǒng)是通信領(lǐng)域前瞻性研究的新熱點(diǎn)。隨著多媒體應(yīng)用的發(fā)展，無線通信應(yīng)用對(duì)傳輸速率和信號(hào)帶寬的需求與日俱增，為寬帶無線通信的研究提出了市場(chǎng)需求。2000年以來，眾多國(guó)家相繼開放60GHz附近連續(xù)頻譜資源，用于高速無線通信的研究與應(yīng)用。連續(xù)7GHz—9Gz的免許可頻譜資源在經(jīng)濟(jì)上極大的刺激了60GHz無線通信的研究和開發(fā)進(jìn)程?？梢灶A(yù)見，未來幾

2、年，能夠?qū)崿F(xiàn)超高速數(shù)據(jù)傳輸速率的60GHz無線通信系統(tǒng)的研究將會(huì)持續(xù)成為無線通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　 在60GHz毫米波通信系統(tǒng)中，波長(zhǎng)接近5mm并且頻帶寬度能達(dá)到9GHz。在這9GHz的帶寬上，天線的位置的變化將會(huì)對(duì)接收到的功率產(chǎn)生很大的影響。另外，在典型的LOS室內(nèi)傳播環(huán)境中，接收到的功率主要由LOS徑和第一反射徑?jīng)Q定。由于天線旋轉(zhuǎn)造成的極化失配現(xiàn)象在反射徑較少的情況下表現(xiàn)得比低頻率系統(tǒng)更加明顯。
　　 本文基于雙

3、線模型分析了60GHz毫米波寬帶無線通信系統(tǒng)的衰落特性并根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景給出兩種不同的天線旋轉(zhuǎn)方式，分析了這兩種方式中極化失配現(xiàn)象，研究了不同的天線旋轉(zhuǎn)角度對(duì)接收功率衰落特性的影響。
　　 為了減小接收功率的變化，提出在接收端使用天線的空間分集的同時(shí)對(duì)其位置進(jìn)行了優(yōu)化。仿真中選擇全球通用的第二頻帶作為優(yōu)化頻帶，并使用日本情報(bào)通信研究機(jī)構(gòu)已研制出的寬帶平面微帶天線，通過選擇合適的天線高度，使在第二頻帶上接收到的功率變化量小于3dB。仿