本文關(guān)鍵詞：多頻可重構(gòu)天線的研究與設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：可重構(gòu)天線在天線研究中不僅具有很強(qiáng)的探索性,而且也是未來天線發(fā)展的趨勢(shì)。與傳統(tǒng)天線不同,可重構(gòu)天線可通過加載電子元件及其他改變天線結(jié)構(gòu)的手段使得天線在諧振和輻射性能上有所拓展,從而實(shí)現(xiàn)多種功能的疊加。這種具有多種不同功能的天線,可以減少無線通信平臺(tái)所搭載的天線數(shù)量,簡(jiǎn)化其復(fù)雜的電磁輻射環(huán)境,在當(dāng)代無線通訊高速率、大容量的要求下,有著廣闊的應(yīng)用前景。本文圍繞多頻可重構(gòu)天線,主要研究?jī)?nèi)容和工作成果如下:首先,闡述了現(xiàn)代無線通信的現(xiàn)狀以及可重構(gòu)天線的研究與發(fā)展的重要意義。介紹了可重構(gòu)天線的分類,以及各種類型的可重構(gòu)天線實(shí)現(xiàn)的常用方法。介紹了天線輻射的基本理論,衡量天線電氣性能指標(biāo)的基本參數(shù),以及常用的電磁仿真軟件和電磁數(shù)值方法有限元法。其次,仿真分析了可重構(gòu)天線設(shè)計(jì)過程中需要考慮到的二極管等效模型及直流偏置引線對(duì)天線性能影響等問題;設(shè)計(jì)并制作了一款與傳統(tǒng)單頻帶跳變不同的可在多頻帶調(diào)節(jié)的頻率可重構(gòu)天線,可調(diào)節(jié)的頻帶為中心頻率為2.4GHz的單頻帶、中心頻率為2.4GHz和3.5GHz的雙頻帶以及中心頻率為2.4GHz、3.5GHz和5.8GHz的三頻帶。利用介質(zhì)基板上下表面,通過基板內(nèi)嵌的PIN二極管切換,精簡(jiǎn)二極管數(shù)量,簡(jiǎn)化直流偏置網(wǎng)絡(luò)。最后,設(shè)計(jì)并制作了一款雙頻切換頻率與方向圖混合可重構(gòu)天線,利用相同結(jié)構(gòu)不同方位的輻射單元,整合在同一個(gè)天線中重構(gòu)其方向圖性能,在此基礎(chǔ)上,對(duì)其輻射單元結(jié)構(gòu)加載PIN二極管,使其具有頻率調(diào)節(jié)的功能,可在中心頻率為3.5GHz、中心頻率為5.8GHz的單頻帶以及中心頻率為3.5GHz和5.8GHz的雙頻帶切換,并且在3.5GHz頻率下,方向圖可重構(gòu);設(shè)計(jì)并制作了一款具有高度對(duì)稱結(jié)構(gòu)的混合可重構(gòu)天線,其輻射單元以60圍繞同軸饋電點(diǎn)排列,采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)的天線在方向圖重構(gòu)特性上表現(xiàn)突出,可在單頻2.6GHz下有3個(gè)不同朝向的方向圖。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)其方向圖相似的現(xiàn)象,對(duì)其進(jìn)行縮減,在尺寸減小的同時(shí),PIN二極管的數(shù)量減少,其直流偏置網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度也得以降低。并且減半之后的天線,在保持其單頻2.6GHz具有2個(gè)方向圖的同時(shí),產(chǎn)生新的頻率。
【關(guān)鍵詞】：可重構(gòu)天線 頻率和方向圖混合可重構(gòu)天線 PIN二極管
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN820
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 可重構(gòu)天線的研究背景和意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 頻率可重構(gòu)天線11-12
• 1.2.2 方向圖可重構(gòu)天線12-13
• 1.2.3 頻率和方向圖可重構(gòu)天線13-15
• 1.2.4 極化可重構(gòu)天線15
• 1.2.5 其他混合可重構(gòu)天線15-16
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第二章 天線相關(guān)基本理論18-29
• 2.1 天線輻射的基本理論18-22
• 2.1.1 元天線19-20
• 2.1.2 遠(yuǎn)場(chǎng)輻射20-22
• 2.2 天線的基本參數(shù)22-26
• 2.2.1 輸入阻抗22-23
• 2.2.2 方向圖和增益23-24
• 2.2.3 方向性系數(shù)24
• 2.2.4 天線的極化24-25
• 2.2.5 天線頻帶寬度25-26
• 2.3 仿真軟件及有限元法26-28
• 2.3.1 有限元法的基本原理27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 多頻帶頻率可重構(gòu)天線的設(shè)計(jì)29-49
• 3.1 PIN二極管的基本特性29-33
• 3.1.1 PIN二極管的概述29-31
• 3.1.2 PIN二極管的等效模型31-33
• 3.2 直流偏置電路設(shè)計(jì)33-36
• 3.3 多頻帶頻率可重構(gòu)天線的設(shè)計(jì)36-48
• 3.3.1 天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)36-42
• 3.3.2 參數(shù)分析42-44
• 3.3.3 測(cè)試結(jié)果和分析44-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第四章 混合可重構(gòu)天線的設(shè)計(jì)49-70
• 4.1 雙頻切換混合可重構(gòu)天線49-58
• 4.1.1 天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)49-52
• 4.1.2 參數(shù)分析52-54
• 4.1.3 仿真及測(cè)試結(jié)果分析54-58
• 4.2 F背靠背半圓結(jié)構(gòu)混合可重構(gòu)天線58-69
• 4.2.1 F背靠背圓形天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)58-60
• 4.2.2 參數(shù)分析60-63
• 4.2.3 仿真結(jié)果分析63-66
• 4.2.4 F背靠背半圓天線結(jié)構(gòu)66-69
• 4.3 本章小結(jié)69-70
• 第五章 結(jié)論與展望70-72
• 5.1 本文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)70-71
• 5.2 未來展望71-72
• 致謝72-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 攻碩期間取得的研究成果77-78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 龔波;楊雪霞;;一種波束可調(diào)的平面印刷八木天線[J];上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年01期

2 王安國(guó);王鵬;劉楠;董加偉;;基于分形概念的方向圖可重構(gòu)蝶形天線設(shè)計(jì)[J];電波科學(xué)學(xué)報(bào);2010年03期

3 陳軼博;焦永昌;張福順;劉旭峰;;極化可變可重構(gòu)微帶天線[J];微波學(xué)報(bào);2008年01期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 劉君英;可重構(gòu)微帶天線研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

2 魏文博;可重構(gòu)天線研究[D];西安電子科技大學(xué);2008年

3 楊雪松;微帶可重構(gòu)天線研究[D];電子科技大學(xué);2006年

4 肖紹球;平面型可重構(gòu)天線研究[D];電子科技大學(xué);2003年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 馮海軍;極化可重構(gòu)天線[D];北京郵電大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：多頻可重構(gòu)天線的研究與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：448235