第1章天线阵列：传统模式和新兴方法1

1.1天线阵列历史回顾1

1.1.1辐射方向图1

1.1.2模拟天线阵列2

1.1.3数字天线阵列3

1.1.4MIMO系统4

1.1.5混合模拟/数字阵列5

1.2经典MIMO系统8

1.2.1MIMO链路8

1.2.2MIMO网络10

1.3超越经典MIMO模式14

参考文献15

第2章寄生天线阵列：天线展望18

2.1智能天线设计中的壁垒18

2.2天线基本概念20

2.2.1天线作为电路设备20

2.2.2天线作为电磁辐射器23

2.2.3天线阵列及互耦25

2.3通信系统中的天线28

2.3.1无线信道中的天线28

2.3.2MIMO基础知识30

2.4互耦的祝福32

2.5架起两个不同领域的桥梁35

参考文献37

第3章波束空间MIMO及自由度38

3.1引言38

3.2传统MIMO系统的波束空间域建模40

3.3一种新的单射频波束空间MIMO 架构(BS-MIMO)43

3.3.1系统方程43

3.3.2发射机功能44

3.3.3接收机功能45

3.4寄生天线阵列的天线自由度47

3.4.1用于任意ESPAR 平面布局的Gram-Schmidt 方法48

3.4.2五元圆周ESPAR分析示例49

3.5单射频链路BS-MIMO系统在信道未知条件下的性能评估54

3.5.1设计约束与发射方向图54

3.5.2基于谱效率的性能评估55

3.6自适应基方向图计算与信道确知BS-MIMO系统性

能评估59

3.6.1三维基方向图计算59

3.6.2二维基方向图计算62

3.6.3真实信道条件下的性能评估63

3.7讨论66

附录A：式(3.25)的证明67

参考文献69

第4章发射机技术73

4.1引言73

4.2一大创举：基于心形方向图的单射频MIMO发射75

4.3波束空间域的单射频MIMO发射77

4.3.1三元线性平面寄生天线的波束空间域77

4.3.2基于随机算法的负载估计80

4.4用于单射频MIMO发射的ESPAR负载架构85

4.4.1基于单射频链路和寄生天线切换的空间复用85

4.4.2基于单射频链路和电抗辅助寄生阵元的空间复用88

4.4.3基于单射频链路的发射分集95

4.5小结97

附录A：式(4.8)的证明98

参考文献99

第5章接收机技术101

5.1引言101

5.2基本概念102

5.2.1旋转天线102

5.2.2虚拟旋转天线104

5.2.3方向图调制106

5.2.4信道容量108

5.3频谱混叠111

5.3.1离散时间描述111

5.3.2相邻信道干扰113

5.3.3采样问题114

5.4有源天线与寄生天线之间的比较121

5.5小结124

参考文献124

第6章波束域MIMO寄生

天线阵列的设计与实现126

6.1引言126

6.2BS-MIMO寄生天线阵列设计与实现127

6.2.1概述127

6.2.2寄生天线阵列的高效建模方法127

6.2.3设计方法129

6.2.4可变电抗负载的硬件实现技术131

6.2.5可变负载的设计与测量133

6.2.6天线测量结果137

6.3更为实用的便携化天线设计140

6.4小结143

参考文献143

第7章设想的无线传输验证145

7.1引言145

7.2使用单个射频前端的BS-MIMO146

7.2.1MIMO试验台146

7.2.2发射机147

7.2.3接收机149

7.2.4MIMO发射151

7.2.5MIMO接收153

7.2.6小结154

7.3使用ESPAR天线的认知传输154

7.3.1系统组成155

7.3.2空间叠加场景1155

7.3.3空间叠加场景2159

7.3.4小结160

7.4用于LTE空间叠加的五元寄生天线161

7.4.1寄生天线阵列设计161

7.4.2小结166

7.5讨论167

参考文献167

第8章多有源多无源天线系统及应用169

8.1多端口网络模型170

8.2电抗控制自适应天线系统的MIMO应用172

8.2.1自适应MAMP天线系统说明173

8.2.2自适应负载176

8.2.3仿真结果179

8.3多用户分集系统的波束切换寄生阵列186

8.3.1系统模型188

8.3.2增强型选择合并的天线架构189

8.3.3增强型选择结合天线设计实例和性能评估193

8.4小结200

参考文献201

术语表205

缩略词