用于5g多模终端的多天线系统

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1、’？’＾扣攀轉堪紫：豁ｙ；思谱．苗賺副成＊ｒ硕壬学位论文ＩＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ洋軍．處禮麵龍＼／－／：＼，－’、又部鮮５Ｇ錢终顆多天线系统ＨＨ学科专业辅场与微波技术＾学皆号２０１３２１０２０２６０作者姓名李川＿＾ｐ指导教师班永灵副潮ｆＶ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作。及取得的研究成果据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不

2、包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献巧已在论文中作了明确的说明并表不谢意？。。、作者签名：日期：２冷年多月日秦论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定．，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可＞＾ｉＪ将学位论文的全，部或部分内容编入有关致据库进行检秦，可Ｕｉ■采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文

3、。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）＼八八作者签名：麥导师签名：＾■曰期ｃ：Ｚ成年５月曰分类号密级注1UDC学位论文应用于5G多模终端的多天线系统李川指导教师班永灵副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业电磁场与微波技术提交论文日期2016.3.31论文答辩日期2016.5.24学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。MULTI-ANTENNASYSTEMFOR5GMULTI-MODETERMI

4、NALAMasterDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectromagneticFieldandMicrowaveTechnologyAuthor:ChuanLiAdvisor:YonglingBanSchool:SchoolofElectronicEngineering摘要摘要如今，无线通信网络环境已经变为了由不同网络所组成的一个混合网络。因此，多模移动终端的发展及开发已经激起了全世界无线

5、通信领域的工程师们的兴趣，而多模多频段智能机天线作为未来的终端设备特别是包含MIMO系统的终端设备的必要配置也势必引起工程师们的关注。另外，由于人们对于超过4G通信标准的数据传输速率的需求，一些国家和地区的工程师已经开始定义他们自己的5G通信标准，可兼容5G通信频段并且包含MIMO天线阵的移动终端设备将来势必成为5G时代的不错选择。鉴于此，本文对可应用于5G多模终端的多天线系统进行了研究和分析。首先，本文对MIMO手机天线的设计基础进行了研究。对手机天线设计中经常采用的天线方案进行了分析。针对手机天线如何实现宽频和

6、小型化进行了探讨。对于MIMO天线中经常出现的互耦严重的问题，相对应的给出了几种在终端设备中应用比较多的去耦合技术。其次，本文提出了一种采用2个4G天线和8个5G天线的多天线模块。4G天线可以覆盖824-960MHz和1710-2690MHz频段，通过采用延伸地板和中和线技术分别提高了4G模块在高低频段的隔离度。5G天线采用单极子结构，可覆盖3400-3600MHz频段。在8×8的MIMO系统中，5G模块的遍历信道容量在3400-3600MHz频段可达到约40bps/Hz。再次，本文提出了一种10端口（2个4G天线

7、，8个5G天线）的多天线系统。为了实现对天线低频段（824-960MHz）的覆盖，4G天线馈电端口加载了一匹配电路来拓展带宽，同时通过中和线技术实现4G天线单元的去耦合。5G天线采用PIFA结构，可实现比单极子天线更高的效率，从而获得更高的信道容量。最后，本文设计了一款包含2个4G天线和10个5G天线的12端口的多天线3模块。4G天线的尺寸只有40×5×4.5mm，两个4G天线分别放置于手机PCB板的两侧，因为距离较大故而隔离度较好。5G天线模块采用了6个缝隙天线和4个环形微带天线，并且利用了微带天线极化正交的特性

8、实现了其端口之间的良好隔离度。同时天线单元的增加使得5G模块可以实现更大的信道容量。本文所设计的三款多天线模块在带宽，隔离度，效率，包络相关系数（ECC）等指标方面都满足相关标准。关键词：MIMO，多天线模块，5G，信道容量IABSTRACTABSTRACTNow,wirelesscommunicationnetworkenvironmenthasbecom