【摘要】：隨著大容量、多功能、多頻段/超寬帶通信技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代通信系統(tǒng)中單平臺多天線的情形越來越普遍,這對于整個無線系統(tǒng)的成本、重量和電磁兼容特性都會造成很大的挑戰(zhàn)�？芍貥�(gòu)天線和超寬帶天線是對該問題的一個有效的解決辦法。論文對可重構(gòu)天線和超寬帶天線設(shè)計開展研究,研究成果對多功能寬帶無線通信而言具有較大的實用價值和應(yīng)用前景。論文的主要研究內(nèi)容如下:首先研究圓環(huán)縫隙極化可重構(gòu)天線。以線極化圓環(huán)縫隙天線為基礎(chǔ),通過在縫隙外圍合理位置開矩形槽,并通過窄縫隙連接矩形槽和輻射圓環(huán)縫,使天線呈現(xiàn)圓極化特性,利用二極管控制矩形槽和圓環(huán)輻射縫隙的通斷可實現(xiàn)對天線極化的控制。除此以外,可以通過在圓環(huán)輻射縫隙內(nèi)側(cè)開矩形槽使天線在其他頻點呈現(xiàn)圓極化性能。以此為基礎(chǔ)設(shè)計仿真了一款極化可重構(gòu)天線和一款頻率與極化可重構(gòu)天線。然后研究矩形貼片可重構(gòu)天線。該天線基于線極化和圓極化微帶貼片天線底饋饋電點相對位置的差異,通過在貼片上引入兩條合理的縫隙并結(jié)合二極管通斷控制設(shè)計了一個可工作于高頻圓極化、低頻線極化的可重構(gòu)天線。通過在貼片外圍非輻射邊引入一個小型化1/4波長終端接地枝節(jié),使得二極管直接受控于貼片和地板之間電壓,且不影響射頻特性。因此該天線可直接利用饋電端口上的偏置節(jié)實現(xiàn)簡潔的重構(gòu)控制,從而消除了因在天線結(jié)構(gòu)上引入額外的直流控制電路所帶來的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和對射頻的影響。仿真和實測結(jié)果表明,天線可以在3GHz圓極化、2.75GHz線極化兩種工作狀態(tài)間切換,且具有較好的回波損耗和軸比。最后研究了Sinuous超寬帶天線。設(shè)計了頻帶為2~14GHz的Sinuous天線,采用指數(shù)漸變巴倫對其進(jìn)行饋電,仿真結(jié)果表明,天線在2~14GHz的頻帶范圍內(nèi)有良好的回波損耗、軸比和增益。
[Abstract]:With the development of large capacity, multi-function, multi-band / ultra-wideband communication technology, the situation of single platform and multi-antenna in modern communication system is becoming more and more common, which is the cost to the whole wireless system. Both weight and EMC characteristics pose a great challenge. Reconfigurable antennas and UWB antennas are an effective solution to this problem. The design of reconfigurable antenna and ultra-wideband antenna is studied in this paper. The research results have great practical value and application prospect for multi-functional wideband wireless communication. The main contents of this paper are as follows: firstly, the ring slot polarization reconfigurable antenna is studied. Based on the linear polarized circular slot antenna, the antenna presents circular polarization characteristics by opening a rectangular slot around the slot and connecting the rectangular slot and the radiation ring slot through a narrow slot. The polarization of the antenna can be controlled by using diode to control the opening and breaking of the rectangular slot and the radiating slot of the ring. In addition, the antenna can be circularly polarized at other frequencies by opening a rectangular slot inside the radiating slot of the ring. Based on this, a polarized reconfigurable antenna and a frequency and polarization reconfigurable antenna are designed and simulated. Then the rectangular patch reconfigurable antenna is studied. This antenna is based on the difference of the relative position of the feed point between the linear and circular polarization microstrip patch antennas. By introducing two reasonable gaps into the patch and combining with the diode on-off control, a high frequency circular polarization is designed. Reconfigurable antenna with low frequency line polarization. By introducing a miniaturized 1 / 4 wavelength terminal grounding section on the non-radiating edge of the patch, the diode is directly controlled by the voltage between the patch and the floor, and the RF characteristics are not affected. Therefore, the antenna can directly use the bias node on the feed port to achieve simple reconstruction control, thus eliminating the structural complexity and the influence on the RF caused by the introduction of additional DC control circuits in the antenna structure. The simulation and experimental results show that the antenna can switch between the two working states of 3GHz circular polarization and 2.75GHz line polarization, and the antenna has good echo loss and axial ratio. Finally, the Sinuous UWB antenna is studied. A Sinuous antenna with frequency band of 2~14GHz is designed and fed by exponential gradient Barron. The simulation results show that the antenna has good echo loss, axial ratio and gain in the frequency band of 2~14GHz.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN821.1

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