【摘 要】
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随着移动通信技术的飞速发展,移动终端设备也随之剧增,导致通信系统能源损耗问题日益凸显。尤其是随着第五代移动通信技术的发展,大规模多输入多输出(MIMO)系统将成为下一代
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随着移动通信技术的飞速发展,移动终端设备也随之剧增,导致通信系统能源损耗问题日益凸显。尤其是随着第五代移动通信技术的发展,大规模多输入多输出(MIMO)系统将成为下一代无线网络的关键技术,基站大规模MIMO天线的应用将导致更加严重的系统能耗。基于现状,本文利用遗传算法研究了阵列天线的波束能量调配,以实现发射信号天线的辐射强度随用户所需信号强度的变化而进行调整,旨在进一步提高天线系统中的能源利用率。本文的主要研究内容包括:1.结合遗传算法的求解特点,研究了阵列天线的波束能量调配。为此,利用高频电磁仿真软件HFSS设计了工作频率在2.42GHz的包含8单元发射阵列天线和2接收天线的(8+2)端口微波网络。仿真验证表明,所提出的方法可以实现对阵列天线波束能量的调配。2.在波束能量调配的基础上,研究了阵列天线的波束能量控制。为此,利用上述(8+2)端口微波网络对波束能量控制方法进行了效果验证。运算和仿真结果表明,所提出的新方法可以进一步提高对阵列天线波束能量的控制能力。3.将波束能量控制方法应用于阵列天线波束综合中。为此设计了一款4单元波束综合阵列天线,并基于(4+3)端口微波网络依次实现了发射阵列天线的波束切换和波束赋形。仿真和实测表明,所提出的方法适用于阵列天线波束综合。
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