本文關鍵詞：三頻可重構天線研究及其控制電路設計　出處：《西安電子科技大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 可重構技術 電磁帶隙結構 三頻可重構天線 偏置電路 多路電壓源 濾波天線

【摘要】：隨著現(xiàn)代電子設備和無線通信的快速發(fā)展,人們對電子設備的尺寸及功能要求也越來越多樣化。不管是在國防事業(yè)還是民用產品中,隨著數(shù)據(jù)量的爆炸式的增長,對無線通信的寬帶,高傳輸速率,小體積等都提出了越來越高的需求,而針對以往無線系統(tǒng)中的無線接收和無線發(fā)射設備的功能單一,體積龐大等缺點,可重構技術應運而生,并已成為當下的研究熱點之一。可重構技術主要應用在無線通信領域的發(fā)射和接收終端的主要部件天線以及近年來興起的電磁帶隙結構上。由于PCB工藝的快速發(fā)展,PCB印刷天線和電磁帶隙結構由于其與芯片電路能夠無縫對接,并易于與后續(xù)控制電路集成等特點,PCB印刷結構的可重構天線和電磁帶隙結構也得到了越來越多的關注。但是設計可重構天線及可重構電磁帶隙結構仍然存在不小的難度,本文正是針對可重構天線及可重構電磁帶隙結構遇到的設計難題,采用自己設計的控制電路研究如何能夠提高可重構天線及可重構電磁帶隙結構的性能。本文首先介紹了可重構天線的基本理論和重要特性,并重點介紹了頻率可重構天線在實際中的突出性能及其在多功能天線中的應用基礎;同時介紹了電磁帶隙結構的基本理論,并說明電磁帶隙結構如何與電控制器件結合從而實現(xiàn)可重構電磁帶隙結構,并說明其工作特性的變化。本文其次給出了三頻可重構天線偏置控制電路的設計理論及步驟,并針對可重構天線的PIN管控制電路進行了后續(xù)改進,使其能夠保護天線器件不受到人為損壞。完成128元頻率可重構天線陣偏置電路的理論分析及電路設計。第三,設計出了包含可重構電磁帶隙結構和其偏置控制電路的三層結構,并設計出了滿足程控多路電壓輸出控制電路,解決了可重構電磁帶隙結構中對多路程控電壓源的偏置信號設計難題。第四,針對三頻可重構印刷天線的通斷比不高的問題,設計出將三頻可重構微帶濾波結構結構與可重構天線的集成從而形成三頻可重構濾波天線,在未降低原有可重構天線的性能的前提下,極大的提高了可重構天線的通斷比,解決了三頻可重構天線通斷比不高的問題。
[Abstract]:With the rapid development of modern electronic equipment and wireless communication, the requirements for the size and function of electronic devices are becoming more and more diversified, whether in national defense or civil products. With the explosive growth of data volume, the demand for broadband, high transmission rate and small volume of wireless communication is becoming higher and higher. Aiming at the shortcomings of single function and huge volume of wireless receiving and transmitting equipment in the past, reconfigurable technology emerged as the times require. The reconfigurable technology is mainly used in the antenna of transmitter and receiver terminal and the electromagnetic band gap structure in recent years. Because of the fast development of PCB technology. Rapid development. The PCB printed antenna and electromagnetic bandgap structure are easy to integrate with the subsequent control circuit because they can connect seamlessly with the chip circuit. More and more attention has been paid to the reconfigurable antenna and electromagnetic band gap structure of PCB printing structure, but it is still difficult to design the reconfigurable antenna and reconfigurable electromagnetic band gap structure. This paper is aimed at the design problem of reconfigurable antenna and reconfigurable electromagnetic band gap structure. How to improve the performance of reconfigurable antenna and reconfigurable electromagnetic band gap structure is studied by using the control circuit designed by ourselves. Firstly, the basic theory and important characteristics of reconfigurable antenna are introduced in this paper. The outstanding performance of frequency reconfigurable antenna in practice and its application basis in multifunctional antenna are introduced. At the same time, the basic theory of electromagnetic band gap structure is introduced, and how to combine electromagnetic band gap structure with electrical controller to realize reconfigurable electromagnetic band gap structure is explained. Secondly, the design theory and steps of the three-frequency reconfigurable antenna bias control circuit are given, and the PIN tube control circuit of the reconfigurable antenna is further improved. It can protect the antenna device from human damage. The theoretical analysis and circuit design of 128 element frequency reconfigurable antenna array bias circuit are completed. Third. A three-layer structure including reconfigurable electromagnetic bandgap structure and its bias control circuit is designed, and a programmable multi-channel voltage output control circuit is designed. The problem of bias signal design for multi-channel programmable voltage source in reconfigurable electromagnetic band-gap structure is solved. 4th, the on-to-break ratio of three-frequency reconfigurable printed antenna is not high. The three-frequency reconfigurable microstrip filter structure is integrated with the reconfigurable antenna to form the three-frequency reconfigurable filter antenna without reducing the performance of the original reconfigurable antenna. The on-off ratio of reconfigurable antenna is greatly improved, and the problem of low turn-off ratio of three-frequency reconfigurable antenna is solved.
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN822

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本文編號：1421827