探索移动通信基站天线的研究

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1、分类号：TN828.6密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文移动通信基站天线的研究左怀珍申请学位级别：硕士学位专业名称：控制理论与控制工程指导教师姓名：王卓鹏职称：副教授山东科技大学二零零六年五月论文题目：移动通信基站天线的研究作者姓名：左怀珍入学时间：2003年9月专业名称：控制理论与控制工程研究方向：现代控制理论及其应用指导教师：王卓鹏职称：副教授论文提交日期：2006年5月论文答辩日期：2006年6月授予学位日期：STUDYOFMOBILECOMMUNICATIONBASESTATIONANTENNASADi

2、ssertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyZuoHuaizhenSupervisor:ProfessorWangZhuopengCollegeofInformationandElectricEngineeringMay2006声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人

3、在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbee

4、nsubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要本论文主要研究了双频基站天线、电调天线、功分器和移相器的设计。双频天线是移动通信系统由2G向3G过渡过程中不可缺少的部分。该天线分为低频和高频两个频段，包含了2G和3G所有频段，可以在原来的基站上直接换上该双频天线，能够节省大量的建址建站的费用。主波束倾斜和波束赋形技术可以有效地促进频率复用，机械下倾精度低，非常麻烦，而电下倾精度很高，只进行简单的计算机操

5、作即可。电调天线是微蜂窝小区发展的趋势。双频天线单元是双频天线的基础，单元选择合适不仅能够提高天线的电性能指标，还能使阵列天线易于实现。该双频单元结构低频在下，高频在上，低频贴片同时成为了高频的底板，馈电探针指向相反，使高低频之间的影响降到了最小，并且高频采用了双贴片，增加了高频的带宽。该单元尺寸调试的非常到位，阵列的调试也很容易。阵列的设计中巧妙的将低频单元间距设计为高频单元间距的2倍，保持了两个频段都为等间距的特点，这给阵列的调试提供了方便。实现波束下倾有几种方式，如不等相位、不等间距和这两种方式的结合，但是实现下倾势

6、必会造成副瓣电平的增加，因此实现下倾之前必须要采取降低副瓣的措施，降低副瓣有几种方式，如不等幅度、不等间距、不等相位或这几中方式的组合。本文为了简单起见采用等间距阵列天线，采用不等幅度来降低副瓣，采用不等相位来实现下倾。改变幅度对波束下倾理论上是没有影响的，实际情况中影响也很小。这主要靠馈电网络中的功分器和移相器来实现。功分器是阵列天线馈电网络不可缺少的部分，本文设计的是微带功分器，有等分和不等分的。不等分功分器主要用来在电调天线中实现副瓣抑制。移相器是实现电调天线中波束下倾的元件，它主要通过改变传输线的长度来改变单元相位

7、，对于等间距阵列天线，单元相位理论上是自下而上依次超前，且成等差数列。该移相器是同心圆弧结构，中心带状线的旋转即可使单元相位成等差数列。这种移相器体积小，易于实现和调试，是目前常用的一种。本次设计最终实现了双频天线和电调天线的设计，其中双频天线技术已经成熟，并申请了专利，电调天线的精度还需进一步提高。关键词：双频天线电调天线功分器移相器1山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTThispapermostlyinvestigatesdual-frequencybasestationantenna,electrictile

8、dantenna,powerdividerandphone-shifter.Dual-frequencyantennaisindispensableparttotransientprocessfrom2Gto3G.Thisantennasplitintotwobands,lowfrequencyandh