高增益快速下降波束室内分布天线设计

• 作 者: 易俊豪
• 机 构: 华南理工大学
• 出 处: 华南理工大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 高增益 高增益室内天线 室内天线波束快速下降 波束快速下降天线阵列 天线阵列

室内分布系统是当今无线通信系统重要的组成部分。室内天线性能直接影响室内分布系统的整体表现,设计并采用高性能的室内天线对室内分布系统而言至关重要。
本文致力于设计出一种高增益的、方向图波束快速下降的室内分布天线。这种天线主要使用于高用户密度的大型室内空间。由于这种类型的室内空间不便于室内微蜂窝小区划分,工程上从天线波束的形式上寻找解决问题的办法。为了提供足够大的信号强度,必须使天线的增益大幅度超过普通室内天线的性能,在比较中证实了本天线高增益的特点；为了减小临近小区间的干扰,又必须使天线波束尽量“陡峭”,由此引申出波束快速下降的重要性。
文章首先分析了无线通信系统中天线的覆盖方式,得出天线在三种应用环境间的需要满足要求的异同。由此确定天线所需要满足的要求。然后分析比较了普通室内分布天线在文章应用背景下的缺点。
在所设计的天线阵列中,作者通过天线的阵列理论得到几个天线阵列的原形,经过多次仿真比较、综合分析,结合实际环境因素展开讨论,从安装难易程度,生产者成本等不同角度出发进行优选。在对天线阵列参数的不断调整中,作者发现仅采用4个振子,选择“十字形”排列的阵列具有让人满意的特性,然后在此基础上微调天线阵元的位置得到各参数较为突出的,且体积足够小巧的天线阵列。.
文章随后细致地分析了所设计天线的样品的测试结果。通过比较说明及理论分析,阐述了样品测试结果和仿真结果之间的异同。
最后,本设计的产品已经得到了实际的应用,被安装到北京2008年奥运会开幕式主会馆国家奥林匹克中心(鸟巢)中。