随着无线通信与信息产业的发展,天线作为通信系统中极其重要的一部分越来越受到广大科研工作者的注重。为满足不断更新换代的移动通信、无线网络通信以及导航通信等无线通信领域的现代化需求,各类天线呈现出了功能多样化、智能化、小型化、宽带化、低成本等发展趋势,在这种趋势下,共口径、可重构、波束切换以及赋形等天线技术开始备受关注。本文的研究工作依据天线的发展趋势并结合科研项目展开,对共口径智能可重构WLAN天线以及宽带紧凑型余割平方赋形阵列进行了研究与设计。首先本文设计了一款共口径智能可重构WLAN天线。该天线由八个相同的定向型共口径双频双极化可重构天线单元围绕智能波束控制电路呈正八面体状排布构成,可在方位面上实现辐射增益均匀覆盖且能够进行波束切换实现多种辐射模式。天线阵列在频段上同时工作于无线局域网通用标准规定的2.4G频段与5G频段,每个天线单元的极化方式可在±45°线极化之间选择切换。通过合理设计智能波束控制电路使得该天线阵列的八个天线单元中每个天线单元可被选择是否激励以及激励何种极化状态,从而动态检测任意天线单元组合形成的状态所接收的两个频段信号的强度来判断并选择天线阵列的最佳工作状态。最终的实验样机测试结果表明,所设计的共口径智能可重构WLAN天线能够搜寻、追踪目标天线的位置并识别出目标天线的辐射极化方式,具有较强的实用价值。其次本文对宽带紧凑型余割平方赋形阵列展开了研究与设计。该阵列为32单元均匀线阵,布阵间距为0.8个高频波长,物理尺寸为23.36λ₀?0.512λ₀?0.496λ₀。天线单元采用双层微带天线结构设计实现21%的相对带宽,具有剖面低、尺寸小的特点。采用凸优化算法与PSO算法结合对32单元均匀线阵进行阵列综合来获得所需的激励幅度和相位,使其在所需的21%带宽范围内获得了较好的赋形效果与较低的副瓣电平。其馈电网络采用双层带状线威尔金森结构设计实现了小型化。通过合理设计天线单元、激励幅相、馈电网络以及互连匹配结构,本文设计了一款具有频带宽、占用三维空间小、副瓣低等优点的宽带紧凑型余割平方赋形天线阵列,仿真及实测结果表明该天线阵列性能良好,具有较强的工程应用价值。