[发明专利]一种MIMO天线互耦特性的快速分析方法

权利要求书

1.一种MIMO天线阵列的互耦特性快速分析方法，其特征在于：该快速分析方法包括以下步骤：

步骤1：基于单元天线的场模型，建立表征散射场系数与入射场系数的关系式：

或其中，为待求天线1的散射场系数，为待求天线1的入射场系数，G(ρ,φ,z)为无界空间中的格林函数，(ρ,φ,z)分别代表球坐标系中的三个分量，m、n为柱面波函数展开项数；

步骤2、利用迭代散射算法，确定迭代后不同单元天线的散射场系数之间的关系:

为天线j的散射场系数，v表示迭代次数,I表示单元天线的个数；

步骤3、对阵列中的天线单元分别进行激励，依据天线间散射场的迭代规律，确定任意单元之间的S参数，其中S为互耦特性，S的计算公式为：

b_n表示第n个天线的反射波电压、S_nn表示反射波电压和入射波电压之间之间的互耦特性S矩阵的第n行第n列的元素、a_n表示第n个天线的入射波电压。

2.根据权利要求1所述的MIMO天线阵列的互耦特性快速分析方法，其特征在于：所述步骤1的具体实现方式为：

首先：假设单元天线1的等效入射场可以按照柱面波函数展开为：

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

其中，E₀为初始电场幅值，为待求天线1的入射场系数，J_n(k₀ρ)表示贝塞尔函数,k0为自由空间传播常数；

其次：根据步骤1产生的散射场为

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

其中，为待求天线1的散射场系数，表示第二类汉克尔函数；

最后：将波函数展开式变为矩阵形式，结合天线表面的边界条件，得到天线1的散射场系数与入射场系数之间的关系

或