应用于mimo系统的可重构天线设计

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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

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3、升天线的谐振特性和辐射特性。可重构天线不仅能够适用于目前快速多变无线通信信道，同时能够很大程度减少平台所需天线的数目，因此，在未来无线通信系统中具有重要的应用价值。本论文将重点研究可重构天线及其在MIMO中的应用，具体而言，本文的主要工作可概括如下：首先，设计了一款多频带频率可重构天线，该天线利用单极子的工作频率与自身物理长度密切相关的特性，将多个谐振频率不同的单极子集成到同一个介质基板上，并在辐射贴片连接处加载开关，通过调节开关的状态改变天线的工作频率，从而实现天线的频率可重构。为了实现该天线的小型化，对所设计的天线进行了

4、Koch分形结构加载。在此基础上，将所设计的天线组成MIMO天线阵，仿真与测试结果表明所设计的MIMO天线具有良好的端口特性。其次，研究了一种平面印刷准八木天线。为实现良好的阻抗匹配，该天线采用来改良的地板结构，并通过微带线向槽线转换结构进行馈电，进一步，将该天线分别以垂直和水平排列的方式组成了MIMO天线阵，仿真结果表明所设计的MIMO天线阵在4.3-10.0GHz的频段内具有良好的阻抗匹配(

5、S11

6、<-10dB)特性，并且在整个频段内，天线单元之间均有良好的隔离度(

7、S12

8、<-15dB)。最后，设计了一款适用于认知无

9、线电系统的MIMO天线。该MIMO天线由可重构滤波器和阶梯渐变式超宽带天线组成，将可重构滤波器上层进行开槽，并在槽中添加枝节，并在其首尾分别安置开关，通过调节开关的状态，来改变槽的电长度，从而实现改变该滤波器频率特性的目的；阶梯式超宽带天线其工作频段能够覆盖认知无线电系统3-10GHz的频率范围，从而可以实现频谱感知的功能，仿真与实测结果表明该认知无线电的MIMO天线具有良好的隔离度(

10、S12

11、<-15dB)。关键词：可重构天线，分形天线，超宽带天线，认知无线电，MIMOI万方数据西安电子科技大学硕士学位论文II万方数据AB

12、STRACTABSTRACTAsoneofthehottestresearchtopicsinthefieldofantenna,thereconfigurableantennacansignificantlyenhancethefrequencyresonantandradiationcharacteristicsbychangingtheantennaradiatorstructurethroughelectronicdevicesorusingmechanicalmethods.Reconfigurableantenn

13、acannotonlyadapttothefastandchangeablewirelesscommunicationchannels,butalsocangreatlyreducethenumberofantennasontheplatform,Henceithasvaluableapplicationsinthefuturewirelesscommunicationsystem.Inthisthesis,wefocusontheresearchofreconfigurableantennaanditsapplicatio

14、ninMIMOsystem.Themainachievementsofthisthesisaresummarizedasfollows:Firstly,accordingtotheprinciplethattheoperatingfrequencyofthemonopoleantennai