论文摘要
随着无线通信技术的快速发展,人们对无线通信的容量要求越来约高,频谱资源的严重不足已经日益成为遏制无线通信事业的瓶颈。在多径环境下,无线MIMO（Multi-Input and Multi-Output）系统采用空间复用和分集技术可以极大地提高频谱利用率,在无需增加频谱资源和发射功率的情况下,成倍地提升了通信系统的容量与可靠性。MIMO技术被认为是新一代无线通信技术的革命,受到了越来越多的关注。MIMO技术实质上是为系统提供空间复用增益和天线分集增益,空间复用技术可以大大提高信道容量,而天线分集则可以提高信道的可靠性,降低信道误码率。无论是空间复用还是天线分集,多天线的质量和多天线间信号传输的多径效应是其基础,优异的多天线是MIMO系统设计的关键技术之一。尤其在移动终端,要求在有限的空间内的多天线之间的信号要具有低的相关性,所以设计小型化天线的设计和设计满足各种分集技术要求的天线是本论文的重难点。在本文中首先在对分集概念做了简单介绍的基础上对天线分集做了详细的说明,并且根据各种天线分集的特点提出了多天线设计的基本要求。然后详细介绍了微带天线的原理,归纳了微带天线的小型化技术和宽带化技术,在此基础上设计了一款微带天线。在微带天线的设计中为了获得线极化,在微带贴片的形状上选择了矩形微带天线,天线的交叉极化鉴别率达18dB以上;为了缩小微带天线的体积,采用了短路片小型化技术使微带天线的体积缩小了一半;为克服微带天线窄阻抗带宽的缺点,采用了多层多谐振宽带技术使天线的阻抗带宽达到了设计要求;然后讨论了微带阵列天线间隔离度的问题。最后在归纳了平面到F天线的演变过程的基础上又设计了一款变异的平面倒F天线;为了适应现在通信多模的趋势,在设计平面倒F天线时将ISM的5.2GHz频段也考虑在内;在多天线的布阵方面,在充分利用倒F天线与微带天线的极化特点和详细讨论了,讨论了天线隔离度与空间位置的关系。