5G移动通信专用成型基站天线设计

简介：
本项目致力于研发适用于5G移动通信网络的高效能成型基站天线，旨在提升信号覆盖范围与传输速率，推动新一代无线通信技术的应用与发展。 本段落探讨了5G大范围覆盖应用场景的设计，并提出了一种通过在基站天线垂直面使用余割平方成形来保证信号均匀性的方法。首先，通过算法推导证明了余割平方成形的功率辐射波束能满足5G信号均匀覆盖的要求；其次，采用约束最优化方法，以天线的方向性系数为目标函数、指定区域的波束电平为约束条件，求解基站天线辐射单元的权值，并得到满足余割平方成形要求的辐射方向图。在MATLAB环境下开发了实现此算法的程序。 本段落创新之处在于利用实际单元方向图和约束最优化方法，在保证天线增益最优的前提下综合出需要的线阵列天线方向图，同时引入仰角单元与其他正常单元一起进行方向图合成以解决顶盲问题。最后通过仿真验证该方法的有效性，并在不同场景下与常规天线信号覆盖效果进行了比较，证明了所提出的方法能够显著改善信号均匀性。