具有波束頻段選擇性可重構天線的研究

1、具有波束頻段選擇性可重構天線的研究具有波束頻段選擇性可重構天線的研究ResearchonReconfigurableAntennawithPatternFrequencyivity學科專業(yè)：電路與系統(tǒng)研究生：李娜指導教師：王安國教授天津大學電子信息工程學院二零一五年十一月萬方數據摘要隨著現(xiàn)代科學技術的迅猛發(fā)展，無線通訊技術正朝著更小的體積、更智能化且平面化的方向演進。天線作為無線系統(tǒng)的重要部件，引起了人們的廣泛關注?？芍貥嬏炀€由于其具有

2、相對較低的剖面、較小的質量以及容易與其他設備集成的優(yōu)點，成為當今天線領域研究的一個熱點。本論文詳細講解可重構天線的基本知識、研究現(xiàn)狀和實現(xiàn)方法。在此基礎上，對于波束和頻段復合可重構的天線進行初步探索，設計了三款具有波束、頻段選擇性可重構小型天線。設計的三款復合可重構天線中，一款是雙頻段四個方向圖可重構的方形天線。通過控制貼片方形環(huán)喇叭形寄生單元之間通斷，天線分別在θ=45和θ=90平面內能夠實現(xiàn)四個方向的定向輻射。與此同時，此天線能夠工

3、作在2.45GHz和5.25GHz兩頻段，能應用在Bluetooth(2.42.48GHz)、Zigbee(2.42.834GHz)和WLAN(5.155.35GHz)等無線通信系統(tǒng)中。另一款是帶有三角形缺陷地結構的小型復合可重構天線，通過控制PIN二級管的不同狀態(tài)，選擇不同的輻射單元，天線可實現(xiàn)兩個對稱波束的切換，并且在其方向圖與極化方式不變的條件下，天線可以工作在2.332.4GHz、2.392.47GHz、2.662.92GHz和

4、33.62GHz四個頻段上，幾乎全部覆蓋Wibro(2.32.39GHz)、Bluetooth(2.42.48GHz)、WLAN(2.42.48GHz)、Wimax(3.43.69GHz)的工作頻帶。最后，在第二款天線的基礎上，以其中的一個分支為基本輻射單元，設計了一款六波束三頻段選擇性可重構平面寄生陣列天線。改變偏置電路的狀態(tài)，天線可工作在2.292.50GHz，2.482.69GHz和2.772.91GHz三個頻段，并在這三個頻段內

5、均能實現(xiàn)E面的六個定向方向圖重構。每一個諧振點，天線都達到了良好的匹配狀態(tài)。測量的3dB波瓣寬度在工作頻點2.42GHz，2.57GHz和2.82GHz分別為76，74和77，主波瓣增益能夠分別達到4.3dBi，4.59dBi和6.73dBi。此天線具有良好的復合可重構天線的性能。應用電磁仿真軟件HFSS13.0對天線建模、仿真及優(yōu)化，并將雙頻段四個方向圖可重構的方形天線和六波束三頻段選擇性可重構平面寄生陣列天線均制作成實物。在暗室對實