手机终端宽带MIMO双天线的设计.pdf
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手机终端超宽带MIMO双天线的设计与研究
答辩人:唐 文 平
导 师:聂在平 教授
专 业:电磁场与微波技术
2013.05.28
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论文主要结构
一、绪论
1.1 课题研究背景
1.2 MIMO技术简介
1.3 手机天线的发展
1.4 超宽带手机多天线设计的指标要求
二、超宽带手机多天线设计的技术措施
三、利用天线单元布局进行宽带去耦研究
四、宽带MIMO双天线设计
五、基于近区电场分布的天线布局去耦原因探讨
六、总结及展望
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一、绪论
1.1 课题研究背景
中国互联网网络信息中心于2013年1月15 日在第31次的互联网调查
报告中称:2012年我国手机网民数为4.2亿,手机已经成为第一大网终端
产品。人们已经习惯通过智能手机等移动终端进行手机在线支付、团购、
发送博客、视频点播、看网络直播、上互联网、在线游戏等。在手机上
进行高速的数据传输、清晰的视频通话、绿色通信、可靠的支付等成为
了第四代无线移动通信发展的动力和追求的目标。
MIMO技术是一种能够在不扩展通信频带带宽前提下,能够显著提
高信道容量,从而提高信息的传输速度,达到数据高速传输的能力。而
超宽带、高辐射效率、高隔离的多天线能够适应不同的通信系统,延长
手机终端的单次使用时间。因此,在手机这种移动终端上研究超宽带
MIMO多天线的具有重大的现实意义。
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1.2 MIMO技术简介
基本原理可以概述为:在发射端,将串行的信号码流通过编码、调制、加
权和映射等方式分成多路独立的并行数据子流,通过多个天线进行同时、同频
的发射;在接收端,多个天线进行同时、同频的接收,然后再将接收到的多个
独立信号码流,通过最大比合并、等增益合并或者最小均方误差等合并为一个
有用信号,然后利用预估的信道传输特性进行解码、解调得到原始信号。
C = min(M, N).BW.log (1) bit/s/Hz (1)
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1.3 手机天线的发展
总体说来,手机天线的发展大致经过了以下几个过程:由外置到内置;天线
形式从早期的偶极子、单极子到变形的单极子 (IFA和PIFA )或偶极子;结构由简
单到复杂;体积由大变小;支持的频段由窄带到宽带;位置由顶部到底部;数目
由单个到多个。
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1.4 超宽带手机双天线设计的常用指标
一般性准则:内置性、小型化、宽带化、高效率、高隔离、低相关性
等。
尺寸:地板长度120mm,宽度60mm;天线长度60mm,宽度15mm;高
度5mm 。
工作频带:当S11-5或者-6dB ,低频部分,698~960MHz ;高频部分
1710~2710MHz 。
天线总辐射效率:低频部分 40% ;高频部分 55% 。
天线端口间的隔离度S12:低频部分 -7或者-8dB;高频部分 -10dB 。
相关性系数的包络ECC :低频部分0.5 ;高频部分0.3或0.4 。
* * * * 2
| S S S S |
ECC 1 11 12 2 21 22
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