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MIMO多天線系統(tǒng)與天線設計

MIMO多天線系統(tǒng)與天線設計

定 價:¥148.00

作 者: 趙魯豫,黃冠龍,藺煒,李迎松 著
出版社: 人民郵電出版社
叢編項: 國之重器出版工程
標 簽: 暫缺

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ISBN: 9787115554475 出版時間: 2021-03-01 包裝: 平裝
開本: 小16開 頁數(shù): 235 字數(shù):  

內容簡介

  本書從全新的視角審視多天線系統(tǒng),旨在將電磁場與微波、天線與傳播、移動通信等理論與技術相結合,以期讓讀者對多天線系統(tǒng)這一現(xiàn)代移動通信核心技術有更深入的理解。本書從多天線系統(tǒng)的信道模型和信道容量出發(fā),從電磁場和電磁波的角度重新剖析多天線之間的相關性,并分析和評估天線的空間相關性和天線間互耦對于多天線系統(tǒng)信道容量和吞吐率的影響,隨后進一步給出解決該類影響的天線去耦合方法。針對多天線系統(tǒng)的不同應用場景,本書緊接著闡述多天線系統(tǒng)在基站、終端和無線能量傳輸場景中的應用,并給出了評估多天線系統(tǒng)各種關鍵參數(shù)的方法。本書面向的主要讀者為從事多天線系統(tǒng)研究、開發(fā)和測試的專業(yè)技術人員,本書也適合作為高校專業(yè)課、選修課或者培訓班的教材。

作者簡介

  趙魯豫博士,西安電子科技大學副教授、博士生導師。2014年獲得香港中文大學博士學位,同年開始在香港中文大學進行博士后研究。2016年到西安電子科技大學任教?,F(xiàn)任天線系統(tǒng)產業(yè)聯(lián)盟專家委員會理事、中國通信學會高 級會員、天線與射頻技術委員會委員、IEEE高 級會員。常年擔任IEEE Transactions on Antennas and Propagation、International Journal of RF and Microwave Computer-Aided Engineering等期刊的審稿人,現(xiàn)任IEEE Access副主編。主要研究方向為多天線系統(tǒng)、微波無源集成電路及天線微波測量。共發(fā)表SCI檢索論文近50篇,其中ESI高被引論文4篇;授 權美國發(fā)明專利3項、中國發(fā)明專利2項,申請專利40余項;出版譯著1部、專著1部。主持國家重點研發(fā)計劃項目子課題1項,國家自然科學基金青年科學基金項目1項,國家重點實驗室基金項目1項,陜西省重點研發(fā)計劃項目1項。同時積極參加產學研合 作項目,與行業(yè)知名企業(yè)有著廣泛的聯(lián)系和合 作。黃冠龍博士,佛山科學技術學院教授,深圳市鵬城實驗室雙聘研究員,教育部霍英東教育基金會高等院校青年教師基金獲得者,中國通信學會高 級會員及天線與射頻技術委員會委員,IEEE高 級會員。分別于哈爾濱工業(yè)大學、新加坡國立大學獲得學士與博士學位,曾供職于新加坡淡馬錫實驗室任研究科學家、諾基亞任資 深天線專家。長期從事高性能微波器件及天線技術領域的研究工作,包括平板及共形天線陣列、移動終端及基站天線、3D打印射頻器件及天線、毫米波天線陣列等。目前在國際微波與天線領域權 威學術期刊和會議上發(fā)表論文100余篇,其中ESI高被引論文2篇、封面論文2篇。兼任IEEE Access副主編,曾獲IEEE TAP和IEEE AWPL*** 佳審稿人,并多次作為特邀演講人參與多個重要國際會議并承擔專題研討會組織工作。藺煒博士,悉尼科技大學校長博士后研究員,IEEE高 級會員。于華南理工大學取得信息工程學士以及電磁場與微波技術碩士學位,并于香港城市大學取得電子工程博士學位。2012年—2013年供職于新加坡南洋理工大學電氣電子學院,任助理研究員,從事海事短波天線的研究工作。2016年—2018年供職于澳大利亞悉尼科技大學,任博士后研究員,從事電小天線以及可重構天線的研究工作,期間獲得悉尼科技大學青年研究員基金資助(UTS Early Career Research Grant)。2019年取得該校校長博士后研究員基金(Chancellor’s Postdoctoral Research Fellow)并任職至今,從事無線能量傳輸?shù)难芯抗ぷ?。獲得2021年澳大利亞研究理事會優(yōu) 秀青年學者基金資助(ARC DECRA Fellow)。目前在國內外微波與天線領域權 威學術期刊和會議發(fā)表論文100余篇,并獲得多項國際業(yè)內認可的學術獎項。曾獲得2019年IEEE天線與傳播學會評選的Raj Mittra旅行基金(Travel Grant);2018 International Symposium on Antennas and Propagation(ISAP 2018)最 佳論文獎(排名第 1);2018 Australian Microwave Symposium(AMS 2018)最 佳青年學者論文獎(排名第1);2017 Electromagnetic Materials and Technologies for the Future(EM-MTF 2017)最 佳海報論文獎;2016年香港特區(qū)政府才藝發(fā)展獎學金;2015年IEEE Region 10會議(TENCON 2015)青年科學家獎。同時也是2018年IEEE AWPL*** 佳審稿人以及2020年IEEE TAP*** 佳審稿人。李迎松博士,哈爾濱工程大學教授、博士生導師,美國應用計算電磁學會會士,IEEE高 級會員,中國電子學會高 級會員。獲得高知工科大學和哈爾濱工程大學雙博士學位,先后赴加州大學戴維斯分校、高知工科大學和約克大學訪學。入選哈爾濱工程大學青年骨干教師支持計劃,黑龍江省“龍江科技英才”特殊支持計劃,黑龍江省“頭雁”團隊。擔任高知工科大學、遠東聯(lián)邦大學和圣彼得堡彼得大帝理工大學客座教授。曾任AEU-International Journal of Electronics and Communications領域編輯,2020 IEEE 3rd International Conference on Electronic Information and Communication Technology(ICEICT 2020)、2019 International Workshop on Electromagnetics: Applications and Student Innovation Competition(iWEM 2019)等國際會議的共同主 席/技術程序委員會共同主 席。發(fā)表SCI檢索論文160余篇,ESI高被引論文10篇,授 權發(fā)明專利20項,主持國家重點研發(fā)計劃等項目20余項,是國家科學技術獎勵、黑龍江省科學技術獎勵等項目評審專家。

圖書目錄

第 1章 多天線系統(tǒng)概述\t001
1.1 多天線系統(tǒng)的發(fā)展動態(tài)和面臨的關鍵問題 002
1.2 各類多天線系統(tǒng)的比較 006
1.3 技術標準研究:從4G、5G到6G技術的演進 008
1.4 從WRC-19展望未來5年的通信技術發(fā)展 016
1.4.1 各國就5G毫米波頻譜使用達成共識 017
1.4.2 WRC正在考慮更多、新的Sub-2 GHz頻段 017
1.4.3 移動通信或將向Sub-8 GHz乃至Sub-10 GHz進發(fā) 019
1.4.4 太赫茲通信已成為各國研究的技術熱點 020
1.4.5 2023年WRC研究議題 021
1.5 本章小結 023
參考文獻 023
第 2章 MIMO系統(tǒng)的模型及信道容量 025
2.1 MIMO系統(tǒng)的基本概念 026
2.2 MIMO系統(tǒng)的信號模型與信道容量 027
2.3 考慮相關性和效率的信道容量 029
2.4 MIMO技術與空時編碼 032
2.5 本章小結 036
參考文獻 036
第3章 MIMO系統(tǒng)的電磁場分析 037
3.1 空間相關性 038
3.1.1 基本定義 038
3.1.2 基于輻射參數(shù)的相關系數(shù)的計算 040
3.2 空間相關性和天線互耦對信道容量的影響 044
3.2.1 考慮空間相關性的信道容量計算 044
3.2.2 考慮天線互耦的信道容量計算 047
3.3 用于描述多徑分量的幾何模型的分析、建模與仿真 052
3.3.1 圓形散射模型分析 052
3.3.2 基站的電磁波散射模型的建模與仿真 054
3.3.3 移動終端的電磁波散射模型的建模與仿真 056
3.4 基站天線陣列仿真實例 057
3.5 本章小結 060
第4章 天線去耦合技術 061
4.1 常用去耦合方法總結 062
4.1.1 缺陷地結構去耦合方法 062
4.1.2 電磁帶隙結構去耦合方法 066
4.1.3 中和線及去耦網絡去耦合方法 069
4.1.4 寄生諧振去耦合方法 082
4.1.5 特征模去耦合方法 086
4.1.6 正交方向圖去耦合方法 088
4.1.7 空間去耦合方法 090
4.2 耦合諧振器去耦網絡 094
4.2.1 基本工作原理 095
4.2.2 天線互導納的分析 097
4.2.3 二階的耦合諧振器去耦網絡設計原理 103
4.3 基于假天線的去耦合方法 105
4.3.1 基本原理 105
4.3.2 設計實例 108
4.4 實際工程應用 112
4.5 本章小結 115
參考文獻 116
第5章 MIMO系統(tǒng)中的多天線設計:基站天線 121
5.1 基站天線演進歷史 122
5.2 基站天線的輻射單元及工藝 124
5.3 基站天線組陣方法和陣列 135
5.4 基站天線的饋電網絡 140
5.5 實際應用中基站天線的其他工程約束 143
5.6 專題與實例——雙頻雙極化天線輻射單元設計 146
5.7 本章小結 153
參考文獻 153
第6章 MIMO系統(tǒng)中的多天線設計:移動終端 157
6.1 手機終端及手機天線發(fā)展歷史 158
6.2 手機天線的類型與實現(xiàn)方式 162
6.3 手機多天線設計 170
6.4 Sub-6 GHz手機天線設計 173
6.5 毫米波終端天線設計 180
6.6 新形態(tài)的移動終端:可穿戴設備 190
6.7 移動終端產品的其他設計考慮 193
6.8 本章小結 193
參考文獻 194
第7章 多天線系統(tǒng)在無線能量傳輸中的應用 195
7.1 無線能量傳輸系統(tǒng)簡介 196
7.1.1 電磁波無線能量傳輸系統(tǒng) 197
7.1.2 基于磁場耦合的無線能量傳輸系統(tǒng) 198
7.1.3 無線能量傳輸系統(tǒng)中的關鍵參數(shù) 200
7.2 基于電磁波輻射的多天線無線能量傳輸系統(tǒng) 203
7.2.1 多天線射頻及直流合路無線能量傳輸系統(tǒng) 204
7.2.2 基于回復反射波束聚焦的多天線無線能量傳輸系統(tǒng) 204
7.2.3 多天線無線攜能通信 206
7.3 基于磁場耦合的多線圈無線能量傳輸系統(tǒng) 207
7.3.1 多線圈磁場諧振式無線能量傳輸系統(tǒng) 207
7.3.2 通過中繼線圈耦合的磁場諧振式無線能量傳輸系統(tǒng) 209
7.3.3 通過多線圈磁場波束成形的無線能量傳輸系統(tǒng) 210
7.4 本章小結 211
參考文獻 212
第8章 多天線系統(tǒng)的性能評估 215
8.1 散射參數(shù) 216
8.1.1 定義 216
8.1.2 散射參數(shù)的測量方法 218
8.2 輻射方向圖 219
8.3 包絡相關系數(shù) 220
8.3.1 基于輻射參數(shù)的包絡相關系數(shù)計算 220
8.3.2 基于散射參數(shù)的包絡相關系數(shù)計算 221
8.4 多天線系統(tǒng)的效率參數(shù) 221
8.4.1 天線的總效率 221
8.4.2 分集效率 222
8.5 多天線輻射特性的測試 222
8.6 信道容量的測量方法 224
8.7 總有效反射系數(shù) 230
8.8 本章小結 230
參考文獻 231
名詞索引 233

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