可重构天线分析与设计

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1、万方数据西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位

2、论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：万方数据万方数据摘要摘要现代无线通信系统通常有多个标准以便它们能满足多容量和小型化的现代天线系统。可重构天线能够很好地解决这个问题，因为它能改变天线的性能来满足多样性的无线通信需求和减少来自其它无

3、关信号的干扰。通常可重构天线有频率、极化或者辐射方向图可调。由于手机和其它个人移动设备中大量不同的标准,使得需要覆盖多频或者具有可重构特性智能天线，同一副天线因不同的目的工作在不同的频段，这正是人们所期望的。此外随着相同频谱数量的增加，干扰的可能性提高了，因此可重构天线显得很重要。方向图可重构天线可以控制波束在给定的方向进行辐射，这有利于提高通信中的信噪比。极化可重构天线用于避免因多径效应引起的信号衰减。在本论文中将会提出这三类可重构天线。首先，一款工作在3.4GHz和5GHz附近的双频可重构天线被提出。天线由含有U型缝隙的圆形贴片和呈周期性结构的人工结

4、构表面组成。利用平面技术将人工结构表面直接放置在圆形贴片的上面，使得天线整个结构紧凑。由于两层介质板的厚度为2.6mm，使得天线具有低剖面性。通过绕圆形贴片中心轴旋转上面的人工结构表面可以实现频率的可重构，结果显示天线在较高的频率具有很大的调节范围，然而在较低的频率可调范围很小。其次，一款新颖的方向图可重构天线被提出。天线由三部分组成：包括了矩形驱动贴片，两个对称的半圆形寄生单元且在其上开了一对弧形的缝隙和在地平面上开了两个对称的矩形环缝隙。两组p-i-n二极管分别放置在矩形环缝隙上，通过这两组二极管开关将它们连接起来，从而可以实现辐射方向图可调。在论文

5、中天线的详细设计将会被阐述，仿真结果也将被显示和讨论。最后，一款极化可重构天线被提出，天线极化工作频率为3.6GHz且设计利用了周期性结构的人工结构表面。该天线由平面周期性结构和非接触性H型缝隙天线构成，且都为圆形。两介质板直径为60mm、厚度都为1mm，这使得天线结构紧凑且具有低剖面。通过绕着H形缝隙中心轴旋转人工结构表面，天线能够实现线极化、左旋圆极化和右旋圆极化。结果显示天线工作在圆极化时，其轴比带宽为3.55-3.67GHz,且天线具有很好的极化隔离，其值在15dB以上，最大增益在6dBi以上。关键词：多个标准，频率可重构，方向图可重构，极化可重

6、构I万方数据西安电子科技大学硕士学位论文II万方数据ABSTRACTABSTRACTModernwirelesscommunicationsystemsusuallyhavemultiplestandardssothattheyrequiremodernantennasystemswithmultiplecapabilitiesandfunctionswithoutenlargingoccupiedvolume.Thereconfigurableantennabecomesapopularsolutionbecauseitprovidesvarietyi

7、nantennaperformancetosatisfydiversecommunicationrequirementsanddecreasetheinterferencefromotherirrelevantsignals.Usuallyreconfigurableantennahasfrequency,polarization,orradiationpatterntunableness.Themultitudeofdifferentstandardsincellphonesandotherpersonalmobiledevicesrequiremul

8、ti-bandantennasandsmartantennaswithrecon