DUCA 双环多天线MIMO 系统性能分析与研究Performance analysis .PDFVIP

第 37 卷第 12 期 通 信 学 报 Vol.37 No.12 2016 年 12 月 Journal on Communications December 2016 doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016226 DUCA 双环多天线 MIMO 系统性能分析与研究 邵根富 1 ，姚颖莉 2 ，周杰 2,3 ，菊池久和 3 （1. 杭州电子科技大学自动化学院，浙江 杭州 310018 ；2. 南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏 南京 210044 ； 3. 国立新泻大学工学部电气电子工学科，日本 新泻 950-2181 ） 摘 要：针对非频率选择性瑞利衰落信道，在三维（3D ，three-dimensional ）空间域信道模型中分析和研究紧凑 型双环阵列（DUCA ，double uniform circular array ）多天线 MIMO 系统。采用互耦效应的等效电路模型，首次导 出 DUCA 天线阵元间的信号衰落相关性的通用表达式，阐明互耦效应的影响机理。分析结果与传统 MIMO 线性 阵列（ULA ，uniform linear array ）和单环阵列（UCA ，uniform circular array ）相比较，阵元空间配置及其互耦效 应将对信号衰落相关性起到决定性作用。研究结果对未来 massive MIMO 多天线的设计和性能优化具有很好的指 导意义。 关键词：MIMO 多天线；双环阵列；互耦效应；信号衰落相关性 中图分类号：TN911.6 文献标识码：A Performance analysis of MIMO DUCA multiple antenna system 1 2 2,3 3 SHAO Gen-fu , YAO Ying-li , ZHOU Jie , HISAKAZU Kikuchi (1. Dept. of Automation, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China; 2. School of Electronic Information Engineering, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044,China; 3. Dept. of Electronic and Electrical Engineering, Niigata University, Niigata 950-2181, Japan) Abstract: A MIMO multi-antenna system of compact double uniform circular array (DUCA) in three dimensional direc- tional frequency non-selective Rayleigh fading channel was analyzed and investigated. Equivalent network model of MIMO multi-antenna array considering MC effect was established, general expressions of co