[00112602]面向新一代移动通信的多谐宽带天线系统及应用

新一代移动通信对天线系统提出了小型化、宽频段覆盖、多制式兼容等系列严格要求。在国家科技重大专项、国家自然科学基金、教育部新世纪人才支持计划等项目支持下,针对多谐宽带天线理论、多天线兼容共存、移动通信天线系统设计等关键难题,面向新一代移动通信实际需求,作出以下技术发明与创新。 （1）发明了多谐宽带天线的模式综合设计方法。构建了以“模式综合”为理论依据、以“正向设计”为实践目标的新型多谐天线基础理论框架,突破以逆向经验分析为主的传统单谐天线设计框架,研制了高增益天线、斜波束小型圆极化天线、双极化二维振子天线等新型多谐宽带单元天线,奠定在移动通信天线系统中实施应用并批量投产的理论基础。 （2）发明了辐射零向频率扫描天线的设计方法。采用模式综合方法解决了多谐天线辐射色散特性的定量调控问题,研制实现了三谐辐射零向频率扫描贴片天线,突破传统单谐天线设计方法辐射色散特性固定不可控的限制,既初步构筑谐振、漏波两大类型天线设计方法的统一框架,又奠定多模谐振天线阵列辐射色散调控方法的实践基础。 （3）发明了尺寸受限终端零净空条件下的多天线共存设计方法。实现了全金属封装手持终端中的零净空4/8天线系统设计,突破常规方法无法实现“零净空”配置的限制,在无线信道测量仪器、移动通信天线等领域得到应用,实现路径损耗、时延拓展、相干带宽等关键传播特性参数的在线测量统计功能以及信道仿真分析、频谱感知等后续功能,完成多谐宽带天线设计方法在实验样机层面的小批量应用。 基于上述技术发明点,推动实现新型高性能低成本移动通信天线系统及其产业化应用。以ZTKD0809、ZTKD1721等型号移动通信天线系统为代表的系列产品已通过了泰尔实验室认证,经江苏省经济和信息化委员会鉴定,产品符合YD/T2867-2015标准规定要求,其中室分天线不圆度低于2dB、优于常规产品的3~5dB;基站阵列天线增益比同类产品提升2dB,实现700MHz-3700MHz移动通信系统的全频段覆盖,解决小区呼吸效应以及方向图畸变、越区覆盖等系列技术问题,有效利用网络系统资源及天面资源、降低网络建设成本。产品已供给各大运营商使用,近两年为有关企业新增销售额超过9.2亿元、其中新增净利润约0.75亿元,经济效益显著,完成多谐宽带天线设计方法在移动通信设备层面的实际转化及大批量应用。 该项目出版专著1部,在国内外公认重要期刊上发表研究论文200余篇,授权国家发明专利45项。第一完成人先后入选教育部新世纪优秀人才支持计划、江苏省第四期333人才工程和江苏省六大人才高峰A类资助,获中国通信学会青年科学奖,培养全国作出突出贡献的工程硕士学位获得者1人、江苏省优秀硕士论文获得者3人,创造了近300个就业岗位,打造了集天线设计、批量制造、精密检测于一体的高水平移动通信天线研发生产团队,产生良好社会效益。