復合可重構(gòu)天線關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)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?，可重構(gòu)天線技術(shù)被相應(yīng)提出，并受到越來越多研究人員的關(guān)注。
　　可重構(gòu)天線可分為四大類：頻率可重構(gòu)天線、方向圖可重構(gòu)天線、極化可重構(gòu)天線與多參

2、數(shù)復合可重構(gòu)天線。其中復合可重構(gòu)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(shè)計難度也是可重構(gòu)天線中最高的。綜上，本文基于對復合可重構(gòu)技術(shù)的探討，對可重構(gòu)天線技術(shù)進行了相關(guān)研究并設(shè)計了五款可重構(gòu)天線，主要研究內(nèi)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(gòu)天線，天線通過PIN開關(guān)控制寄生貼片的加載，從而實現(xiàn)頻率可重構(gòu)。對天線進行加工測試，相關(guān)結(jié)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(shè)計實現(xiàn)了兩款方向圖可重構(gòu)天線。其一是基于漸變縫隙天線及單極子天線原理設(shè)計的一款梅花形寬帶方向圖可重構(gòu)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(jié)兩臂的PIN二極管的開關(guān)控制，可實現(xiàn)分別對兩個偶極子結(jié)構(gòu)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(gòu)。
　　3、在前面所設(shè)計的頻率可重構(gòu)天線及方向圖可重構(gòu)天線的基礎(chǔ)之上，將兩者進行綜合，設(shè)計實現(xiàn)了一款方向圖與頻率復合可重構(gòu)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(gòu)天線技術(shù)，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(gòu)天線。仿真結(jié)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(diào)