多频可重构天线的研究与设计

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1、—ｍｍ■■ＥＣＴＲＯＮＦＣＨＩＮＡ＂ＢＵＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬ硕±学位论文ＩＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ、八、ＩＶ■Ｉ嚇１Ｖ店；ＷＭ论文题旨多频可重构天线的研究与设计一■￣学科专业輔场与ｊｔ波技术＂学号２０１３２１２４０２１２＊作者姓名盟垄吐指导教师高鹏副妍究员？峰却分类号密级注1UDC学位论文多频可重构天线的研究与设计（题名和副题名）叶明英（作者姓名）指导

2、教师姓名高鹏副研究员电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请学位级别硕士专业名称电磁场与微波技术论文提交日期2016.04.06论文答辩日期2016.06.06学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号THERESEARCHANDDESIGNOFMULTI-FREQUENCYRECONFIGURABLEANTENNAAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyo

3、fChinaMajor:ElectromagneticFieldandMicrowaveTechnologyAuthor:MingyingYeAdvisor:PengGaoSchool:ResearchInstitutionofElectronicScienceandTechnologyofUESTC独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机

4、构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：ｖ＞日期：年月日明火｜论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）ｖ＞作者签名：姗灸导师签名：方

5、如！日期：抑年ｋ月摘要摘要可重构天线在天线研究中不仅具有很强的探索性，而且也是未来天线发展的趋势。与传统天线不同，可重构天线可通过加载电子元件及其他改变天线结构的手段使得天线在谐振和辐射性能上有所拓展，从而实现多种功能的叠加。这种具有多种不同功能的天线，可以减少无线通信平台所搭载的天线数量，简化其复杂的电磁辐射环境，在当代无线通讯高速率、大容量的要求下，有着广阔的应用前景。本文围绕多频可重构天线，主要研究内容和工作成果如下：首先，阐述了现代无线通信的现状以及可重构天线的研究与发展的重要意义。介绍了可重构天线的分类，以及

6、各种类型的可重构天线实现的常用方法。介绍了天线辐射的基本理论，衡量天线电气性能指标的基本参数，以及常用的电磁仿真软件和电磁数值方法有限元法。其次，仿真分析了可重构天线设计过程中需要考虑到的二极管等效模型及直流偏置引线对天线性能影响等问题；设计并制作了一款与传统单频带跳变不同的可在多频带调节的频率可重构天线，可调节的频带为中心频率为2.4GHz的单频带、中心频率为2.4GHz和3.5GHz的双频带以及中心频率为2.4GHz、3.5GHz和5.8GHz的三频带。利用介质基板上下表面，通过基板内嵌的PIN二极管切换，精简二极管数量，

7、简化直流偏置网络。最后，设计并制作了一款双频切换频率与方向图混合可重构天线，利用相同结构不同方位的辐射单元，整合在同一个天线中重构其方向图性能，在此基础上，对其辐射单元结构加载PIN二极管，使其具有频率调节的功能，可在中心频率为3.5GHz、中心频率为5.8GHz的单频带以及中心频率为3.5GHz和5.8GHz的双频带切换，并且在3.5GHz频率下，方向图可重构；设计并制作了一款具有高度对称结构的混合可重构天线，其辐射单元以60围绕同轴馈电点排列，采用对称结构的天线在方向图重构特性上表现突出，可在单频2.6GHz下有3个不同朝

8、向的方向图。在此基础上，根据其方向图相似的现象，对其进行缩减，在尺寸减小的同时，PIN二极管的数量减少，其直流偏置网络的复杂度也得以降低。并且减半之后的天线，在保持其单频2.6GHz具有2个方向图的同时，产生新的频率。关键词：可重构天线，频率和方向图混合可重构天线，PIN二极