[发明专利]一种MIMO天线互耦特性的快速分析方法

摘要

本发明属于天线电磁分析领域，具体涉及一种MIMO天线互耦特性快速分析方法，该方法包括将单元天线的场按照矢量波函数展开，建立表征散射场系数与入射场系数的关系式；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；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，确定不同单元之间的S参数，即互偶特性参数。本发明解决了现有方法不能快速分析MIMO阵列互耦特性的问题，适用于阵列天线单元平行放置或具有相同辐射方向的情况，利用迭代散射算法分析天线间的相互影响，能够直接计算出阵列天线之间的互耦特性；将天线单元的场与迭代互耦场进行分开计算，便于算法的模块化实现，并提高计算精度。

主权项

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：bn表示第n个天线的反射波电压、Snn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、an表示第n个天线的入射波电压。