復合可重構天線關鍵技術研究.pdf

1、隨著無線通信技術的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)傳輸速率不斷提高，信道資源日趨緊張，成本、體積不斷壓縮已經(jīng)對無線系統(tǒng)性能提出了更高挑戰(zhàn)。面對日益增多的性能需求，無線系統(tǒng)一方面需要集成越來越多的天線，另一方面由于傳統(tǒng)的單功能天線成本高，體積大，功耗高，電磁耦合嚴重等缺點，已難以滿足當前的發(fā)展需求?；谝陨厦埽芍貥嬏炀€技術被相應提出，并受到越來越多研究人員的關注。
　　可重構天線可分為四大類：頻率可重構天線、方向圖可重構天線、極化可重構天線與多參

2、數(shù)復合可重構天線。其中復合可重構天線可實現(xiàn)單天線在多參數(shù)不同狀態(tài)下工作，因而極具價值，但由于理論研究欠缺，其設計難度也是可重構天線中最高的。綜上，本文基于對復合可重構技術的探討，對可重構天線技術進行了相關研究并設計了五款可重構天線，主要研究內容及成果如下：
　　1、基于單極子天線及寄生輻射原理實現(xiàn)了一款頻率可重構天線，天線通過PIN開關控制寄生貼片的加載，從而實現(xiàn)頻率可重構。對天線進行加工測試，相關結果表明，天線可以分別工作在超寬

3、帶UWB單頻帶狀態(tài)或2.45GHz與超寬帶UWB雙頻帶狀態(tài)。
　　2、設計實現(xiàn)了兩款方向圖可重構天線。其一是基于漸變縫隙天線及單極子天線原理設計的一款梅花形寬帶方向圖可重構天線，通過對該天線兩 PIN二極管的通斷控制，可使天線工作在三種輻射模式：全向輻射和兩種端射模式。
　　另一款基于半波長偶極子天線原理，通過對T形結兩臂的PIN二極管的開關控制，可實現(xiàn)分別對兩個偶極子結構的饋電，從而實現(xiàn)天線在兩個端射方向上覆蓋WiMAX(

4、3.3-3.6GHz)頻段的方向圖可重構。
　　3、在前面所設計的頻率可重構天線及方向圖可重構天線的基礎之上，將兩者進行綜合，設計實現(xiàn)了一款方向圖與頻率復合可重構天線。該天線可實現(xiàn)2.5GHz與3.5GHz兩個頻率及三種端射方向圖的任意組合。
　　4、研究介紹了基于新型材料的可重構天線技術，并基于液晶介電各向異性特性仿真了一款頻率與極化復合可重構天線。仿真結果表明該天線在外加極化偏置電壓作用下可實現(xiàn)3.04-3.18GHz調