[發(fā)明專利]一種MIMO天線互耦特性的快速分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510342849.1
• 申請日: 2015-06-19
• 公開（公告）號: CN104993881B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷雪;朱明林;劉起坤;鐘州;安娜;黃開枝;孫昱;楊梅樾;韓乾;丁瑞浩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍信息工程大學
• 主分類號: H04B17/12
• 分類號: H04B17/12;H04B7/0413
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司41111
• 代理人: 陳大通

1.一種MIMO天線陣列的互耦特性快速分析方法，其特征在于：該快速分析方法包括以下步驟：

步驟1：基于單元天線的場模型，建立表征散射場系數(shù)與入射場系數(shù)的關(guān)系式：

或其中，為待求天線1的散射場系數(shù)，為待求天線1的入射場系數(shù)，G(ρ,φ,z)為無界空間中的格林函數(shù)，(ρ,φ,z)分別代表球坐標系中的三個分量，m、n為柱面波函數(shù)展開項數(shù)；

步驟2、利用迭代散射算法，確定迭代后不同單元天線的散射場系數(shù)之間的關(guān)系:

為天線j的散射場系數(shù)，v表示迭代次數(shù),I表示單元天線的個數(shù)；

步驟3、對陣列中的天線單元分別進行激勵，依據(jù)天線間散射場的迭代規(guī)律，確定任意單元之間的S參數(shù)，其中S為互耦特性，S的計算公式為：

b_n表示第n個天線的反射波電壓、S_nn表示反射波電壓和入射波電壓之間之間的互耦特性S矩陣的第n行第n列的元素、a_n表示第n個天線的入射波電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MIMO天線陣列的互耦特性快速分析方法，其特征在于：所述步驟1的具體實現(xiàn)方式為：

首先：假設(shè)單元天線1的等效入射場可以按照柱面波函數(shù)展開為：

E1inc(ρ,φ,z)=E0Σm=-∞∞Σn=-∞∞am,n1Jn(k0ρ)ejnφcos(k0z)---(1)]]>

其中，E₀為初始電場幅值，為待求天線1的入射場系數(shù)，J_n(k₀ρ)表示貝塞爾函數(shù),k0為自由空間傳播常數(shù)；

其次：根據(jù)步驟1產(chǎn)生的散射場為

E1s(ρ,φ,z)=E0Σm=-∞∞Σn=-∞∞bn,m1Hn(2)(k0ρ)ejnφcos(k0z)---(2)]]>

其中，為待求天線1的散射場系數(shù)，表示第二類漢克爾函數(shù)；

最后：將波函數(shù)展開式變?yōu)榫仃囆问剑Y(jié)合天線表面的邊界條件，得到天線1的散射場系數(shù)與入射場系數(shù)之間的關(guān)系

或