探析移动通信带状网中的智能天线研究

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1、分类号：U4910710—20040525c】

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13、IfIY1527995骧专犬海硕士学位论文移动通信带状网中的智能天线研究导师姓名职称申请学位级别论文提交日期学位授予单位高海郭元术教授答辩委员会主席塑墨噬学位论文评阅人宣丝塑墅壅奎摘要智能天线作为第三代移动通信的关键技术之一，以其诸多优点受到移动通信研究领域的广泛关注。随着3G时代的即将到来，针对移动通信带状网内移动用户信号的空间分布被限制在一定范围内的特点，提出采用线性阵列设计适合于带状网基站使用的智能天线。首先，通过对均匀线阵方向图函数的分析，发现在带状网中均

14、匀线阵的主瓣宽度可以避免在蜂窝网中用户信号波达角较大时过宽的特点，并且通过与均匀圆阵方向图的比较得出可以在带状网基站中使用线性阵列的结论。其次，对非均匀线阵进行了详细的讨论。通过引入约束最小冗余线阵和最优哥伦布标尺对均匀线阵进行重新排布，使得线性阵列在减少阵元个数，降低成本的同时获得更佳的角度分辨能力和更窄的方向图主瓣宽度。最后，提出用差分三角的方式判断线性阵列的冗余度。仿真结果表明，在移动通信带状网基站中使用线阵智能天线可以克服线阵波束不能提供水平面[_刀，7／"]范围内的扫描能力和方向图主瓣宽度在偏离线阵法线的方向上会展宽的缺点。而采用约束最小冗余线阵和最优哥

15、伦布线阵的带状网基站天线虽然会造成旁瓣电平的升高，但是并不会影响波束的指向，而且还可以获得更窄的主瓣宽度。因此也可以把这两种非均匀线阵天线用于移动通信带状网基站。关键词：智能天线；带状网；均匀线阵；约束最小冗余线阵；最优哥伦布标尺AbstractSmartantennaasoneofthecoretechnologiesin3Ghasbecometheresearchfocusofmobilecommunicationfield，becauseithaslotsofadvantages．Inthecoming3Gage，spacedistributionofthe

16、signalinzonalnetworkisrestrictedincertainscale．Inordertoadapttothistrend，lineararrayisusedtodesignsmartantennawhichissuitableforzonalnetworkbasestation．Inthispaper,firstlyuniformlineararraypatternfunctionisanalyzed．Fromtheanalysis，thecharacteristicthatinzonalnetwork，mainlobe’Swidthofa

17、uniformlineararrayCanavoidsignal’Sdirectionofarrival’swidthexcessincellularnetworkisdiscovered．Atthesametime，uniformlineararraypatterniscomparedwithuniformcirculararray．Fromthecomparison，theconclusionthatlineararrayshouldbeusedinzonalnetworkbasestationisarrived．Secondly,nonuniformline

18、ararrayisdiscussedindetail．RestrictedminimumredundancylineararrayandoptimumGolombRulersisusedtorearrangeuniformlineararray．Bythisrearrangement，elementsnumberandcostarereduced．Atthesametime，betterresolutionandsmallermainlodewidthofpatternaregotten．Atlast，theconclusionthatredundancyofth

19、elineararrayCanbejudgedbydifferencetriangleisarrived．LineararraybeamcannotSCan【--7／"，万】inhorizontalandwhenthedirectiondeviatesnormal，themainlobewidthofthepatternwillwiden．Theemulationresultshowsthattheaboveshortcomingscanbeavoidedbyadoptinglineararrayinmobilecommunicationzonalnetworkb

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