5G移動終端多天線技術(shù)

第1 章 移動終端天線概述 1
1.1　移動通信的發(fā)展.　1
1.1.1　移動通信的特點(diǎn).　1
1.1.2　移動通信的標(biāo)準(zhǔn)劃分.　3
1.2　移動終端天線的演進(jìn).　4
1.2.1　天線結(jié)構(gòu)的變化.　5
1.2.2　天線頻段的變化.　6
1.2.3　天線數(shù)量的變化.　8
1.3　手機(jī)內(nèi)多天線布局.　8
1.4　多天線系統(tǒng)的典型工作方式　10
1.5　工業(yè)界的手機(jī)產(chǎn)品實(shí)例.　13
參考文獻(xiàn)　15
第2　章 移動終端天線的基礎(chǔ)理論.　17
2.1　天線基本參數(shù)　17
2.1.1　電路特性參數(shù)　18
2.1.2　輻射特性參數(shù)　21
2.1.3　移動終端天線特有參數(shù)　24
2.2　天線模式　26
2.2.1　模式的理論基礎(chǔ).　27
2.2.2　線天線模式　28
2.2.3　面天線模式　28
2.2.4　體天線模式　29
2.2.5　多模式協(xié)同　29
2.3　典型移動終端天線形式.　30
2.3.1　單極子天線　30
2.3.2　PIFA　31
2.3.3　槽天線.　32
2.3.4　環(huán)天線.　32
2.4　MIMO 天線解耦原理.　33
2.4.1　天線耦合來源　33
2.4.2　添加諧振結(jié)構(gòu)形成阻帶　34
2.4.3　引入受控耦合實(shí)現(xiàn)能量對消.　36
2.4.4　通過模式正交解耦.　37
2.5　相控陣天線波束掃描原理.　38
2.5.1　一維等間距直線陣方向圖　39
2.5.2　相控陣天線的散射特性參數(shù).　40
2.5.3　相控陣天線的典型單元形式.　41
參考文獻(xiàn)　43
第3　章 5G 移動終端單天線設(shè)計(jì).　45
3.1　Smith 圓圖.　45
3.1.1　Smith 圓圖的組成　46
3.1.2　Smith 圓圖的性質(zhì)　49
3.1.3　為什么Smith 圓圖比回波損耗提供的信息多　49
3.2　阻抗匹配　51
3.2.1　集總元件的作用.　51
3.2.2　單頻段阻抗匹配.　52
3.2.3　雙頻段阻抗匹配.　53
3.3　單天線研究現(xiàn)狀.　54
3.3.1　元件加載技術(shù)　54
3.3.2　多諧振體技術(shù)　55
3.3.3　容性耦合饋電技術(shù).　55
3.3.4　頻率可重構(gòu)技術(shù).　56
3.4　八頻段平面型移動終端天線　56
3.4.1　天線幾何結(jié)構(gòu)　56
3.4.2　設(shè)計(jì)過程分析　57
3.4.3　關(guān)鍵參數(shù)分析　59
3.4.4　實(shí)驗(yàn)結(jié)果.　60
3.5　基于完整金屬邊框的七頻段天線　62
3.5.1　金屬邊框的本征模.　63
3.5.2　金屬邊框模型的激勵(lì).　66
3.5.3　實(shí)物模型驗(yàn)證　68
3.5.4　頭手模型的影響.　70
3.6　頻率可重構(gòu)的移動終端天線　72
3.6.1　基于變?nèi)荻O管的可重構(gòu)天線.　72
3.6.2　關(guān)鍵參數(shù)分析　73
參考文獻(xiàn)　75
第4　章 5G 移動終端雙天線設(shè)計(jì).　78
4.1　雙天線研究現(xiàn)狀.　78
4.1.1　900 MHz 頻段雙天線解耦　78
4.1.2　1800 MHz 頻段雙天線解耦　79
4.1.3　雙頻段雙天線解耦.　79
4.2　900 MHz 頻段基于特征模的雙天線設(shè)計(jì).　80
4.2.1　金屬邊框天線建模.　80
4.2.2　本征模改造　81
4.2.3　添加外部激勵(lì)源.　83
4.3　1800 MHz 頻段基于特征模的雙天線設(shè)計(jì).　85
4.3.1　手機(jī)地板的本征模.　86
4.3.2　雙天線配置　87
4.3.3　寬頻段MIMO 天線設(shè)計(jì).　91
4.3.4　實(shí)物加工驗(yàn)證　94
4.3.5　用戶行為的影響.　96
參考文獻(xiàn)　97
第5　章 5G 移動終端多天線設(shè)計(jì).　100
5.1　MIMO 多天線研究現(xiàn)狀.　100
5.1.1　線天線.　100
5.1.2　面天線.　102
5.2　基于奇偶模理論的高隔離天線對　102
5.2.1　兩個(gè)面對面天線單元的模式分集.　102
5.2.2　緊湊型兩端口饋電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì).　104
5.2.3　實(shí)物加工驗(yàn)證　107
5.2.4　共模/差模方法擴(kuò)展　109
5.3　覆蓋3300～6000 MHz 頻段的天線對.110
5.3.1　天線結(jié)構(gòu)110
5.3.2　工作原理111
5.3.3　實(shí)驗(yàn)結(jié)果113
5.4　四單元聚合的多天線模塊115
5.4.1　兩個(gè)緊密排列單元的解耦.115
5.4.2　多天線模塊設(shè)計(jì).　121
5.4.3　模型擴(kuò)展.　124
5.5　覆蓋3.5/4.9 GHz 雙頻段的天線對　125
5.5.1　單頻段天線對　125
5.5.2　雙頻段使用同一個(gè)電感解耦.　127
5.5.3　使用單分支產(chǎn)生雙頻段　129
5.5.4　雙頻段MIMO 天線設(shè)計(jì).　131
參考文獻(xiàn)　134
第6　章 5G 移動終端毫米波相控陣天線設(shè)計(jì)　139
6.1　毫米波頻段特點(diǎn)和通信需求　139
6.2　移動終端毫米波相控陣天線研究現(xiàn)狀　140
6.2.1　邊射相控陣天線.　140
6.2.2　端射相控陣天線.　141
6.2.3　毫米波天線與低頻段天線集成.　142
6.3　基于極化合成的雙極化端射相控陣天線.　143
6.3.1　天線單元設(shè)計(jì)　143
6.3.2　工作機(jī)制及性能.　145
6.3.3　雙極化多波束端射相控陣天線陣列　148
6.3.4　仿真和測試結(jié)果.　151
6.4　雙極化小凈空端射相控陣天線　153
6.4.1　天線陣列結(jié)構(gòu)　154
6.4.2　單個(gè)天線單元工作機(jī)制及性能.　156
6.4.3　四元陣列及解耦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　158
6.4.4　仿真和測試結(jié)果.　160
6.5　雙極化單層端射相控陣天線　163
6.5.1　天線陣列結(jié)構(gòu)　164
6.5.2　仿真和測試結(jié)果.　169
6.6　雙極化貼片與介質(zhì)棒相控陣天線　171
6.6.1　毫米波雙極化貼片相控陣天線陣列　172
6.6.2　毫米波雙極化介質(zhì)棒相控陣天線陣列　176
6.7　集成PIN 二極管的相控陣天線　182
6.7.1　串饋波束掃描天線設(shè)計(jì)　182
6.7.2　5G 移動終端中的空間覆蓋　188
6.8　Sub-6 GHz 天線與毫米波天線集成.　190
參考文獻(xiàn)　193
中國電子學(xué)會簡介.　198