宽带天线

大规模MIMO天线技术作为5G无线通信的核心技术之一，其研究引起了极大的关注。为满足通信系统集成化、高性能化和多功能化的要求，本项目结合差分馈电技术、天线小型化技术、有源集成和解耦技术，研究适用于5G无线通信的大规模MIMO集成天线，具有重要的工程意义和经济价值。差分电路广泛应用于通信系统，为实现大规模MIMO集成天线，本课题引入了差分馈电技术。研究差分馈电宽带天线的基本工作原理，总结基本设计方法，并提出系列差分馈电宽带平面天线，包括差分馈电宽带双极化平面天线、改进型差分馈电宽带双极化平面天线，差分馈电宽带圆极化平面天线、改进型的差分馈电宽带圆极化平面天线和基于介质基片集成波导的差分馈电双极化双频/三频天线。针对天线小型化，分别从降低天线高度和减小天线横截面尺寸二个维度解决。提出了弯折线型人工磁导表面（AMC表面）和螺旋线型AMC表面，探讨了AMC表面对不同极化的天线降低高度的作用，研究表明所提出的AMC表面可有效降低平面天线高度至少50%且与极化无关，并成功研制多个低剖面宽带天线。另一方面，项目研究提出小型化宽带双极化天线，尺寸仅为0.464λ×0.464λ×0.35λ（λ是自由空间中2.2GHz频点的波长），且其带宽扩展至63.4%。在差分馈电大规模MIMO集成天线实现方便进行了一些探索研究，并针对密集排布的大规模MIMO天线的解耦问题，提出了“场对消法”，去互耦效果明显，同时制作了天线模型进行了实测验证。本项目研究探索了差分馈电大规模MIMO集成天线的基本理论与设计方法，对有源差分馈电集成天线设计提供参考，在天线单元小型化和大规模MIMO天线解耦方面取得技术进步。围绕这些研究工作，本课题共发表SCI期刊论文11篇，6篇国际学术会议论文，授权专利10项，特别是在天线的顶级期刊IEEE Transactions on Antennas and Propagation上面发表论文3篇。本研究对天线领域的发展具有重要的科学意义，在移动通信领域具有广泛的应用前景。

第1章　安全第一

第2章　天线基本理论

第3章　地面效应

第4章　天线建模与系统规划

第5章　环天线

第6章　低频天线

第7章　多波段天线

第8章　多元阵列

第9章　宽带天线匹配

第10章　对数周期阵列

第11章　高频八木天线阵列

第12章　方框阵列

第13章　长线与行波天线

第14章　测向天线

第15章　便携天线

第16章　移动天线和水上天线

第17章　中继台天线系统

第18章　VHF和UHF天线系统

第19章　空间通信天线系统

第20章　天线材料与附件

第21章　天线产品厂家

第22章　天线杆

第23章　无线电波传播

第24章　传输线

第25章　发射机与传输线的匹配

第26章　传输线与天线的匹配

第27章　天线与传输线的测量

第28章　史密斯圆图计算

附录

后记