17、终端天线系统的评估与建模

终端天线系统的评估与建模

1. 高性能无线设备推动下的终端天线系统发展

全球对高性能无线设备的广泛使用和无限需求，正推动着新通信技术和标准的发展。终端天线系统在满足未来系统严格性能要求方面发挥着重要作用。与传统系统不同，未来无线网络中的多天线系统需实现更高性能目标，要在不同运行条件下可靠工作，这些条件包括：
- 传播环境 ：如室内、城市宏蜂窝/微蜂窝、传感器网络的技术/工业/自然环境等。
- 用户影响 ：尤其是手和头部的影响，以及其他近场干扰。
- 时间变化条件 ：如用户移动、固定无线应用与高速列车链路的差异。

从在广泛覆盖区域提供高数据速率的角度来看，多输入多输出（MIMO）原理具有独特优势，它能利用多径传播实现与天线数量线性增长的数据速率，且无需额外频谱资源。然而，目前对考虑实际使用中各种缺陷和干扰的多天线终端性能评估研究较少。

2. 紧凑型终端天线系统的实际考虑

在第四代（4G）和无线局域网（WLAN）通信系统中，多天线技术有望实现高数据速率、良好覆盖和高质量链路连接。其潜力受整体通信信道状态影响，包括近场用户交互和传播环境。与单天线系统相比，多天线系统的实际实施需考虑终端形式和尺寸、可用天线体积和位置，以及在任意传播环境中的用户终端使用情况。

2.1 终端天线系统的紧凑性

同频段多天线系统的分集和MIMO增益取决于天线端口的高效率、等效率和低相关性。终端天线间距不足会导致天线端口间的互耦，对天线端口效率产生负面影响，并显著影响相关性。此外，紧凑天线设计下的宽频覆盖