【摘 要】
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在当今先进的移动通信中,用户对高速率数据传输的需求越来越大,同时对无线通信设备的要求也越来越高。为了满足人们对通信日益增长的需求,可重构天线由此诞生。它能够在不增加天线数量的情况下,实现多个天线功能的叠加,优点众多。而且能够根据通信系统的需求来改变它的工作带宽、工作频率、极化方式或辐射方向图等。其中,方向图可重构天线具有多种不同的辐射方向图和工作状态,能够使天线具有良好的信道容量和较高的安全性等优
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在当今先进的移动通信中,用户对高速率数据传输的需求越来越大,同时对无线通信设备的要求也越来越高。为了满足人们对通信日益增长的需求,可重构天线由此诞生。它能够在不增加天线数量的情况下,实现多个天线功能的叠加,优点众多。而且能够根据通信系统的需求来改变它的工作带宽、工作频率、极化方式或辐射方向图等。其中,方向图可重构天线具有多种不同的辐射方向图和工作状态,能够使天线具有良好的信道容量和较高的安全性等优点,因此,它的应用前景非常广阔。本文利用特征模理论（TCM）设计了两种新型的方向图可重构的天线。具体工作如下:（1）方向图可重构天线设计。基于TCM,提出一种在3.5 GHz时具有两种不同工作状态的方向图可重构天线。该天线由十二个矩形金属贴片作为辐射体和一个带有二极管的馈电结构组成。在工作频带内通过调节二极管的状态,可以激励两个不同的模式,实现两种不同的辐射方向图,进而实现可重构天线的两种可能的工作状态。仿真结果表明该方向图可重构天线在两种状态下方向图的最大辐射增益都在11.8 d Bi以上。（2）方向图可重构的双端口MIMO天线设计。利用TCM,设计了一种新型的方向图可重构两端口的MIMO天线系统,该系统在2.45 GHz时具有四种工作状态。该天线由辐射贴片、六个激励单元和馈电网络组成。在设计频段内,采用矩形金属贴片作为辐射体,六组平衡电感激励单元（BIEs）可以有效地激发四种特征模式,且激励纯度较好,能够实现较高的隔离度。设计了一个与两个端口连接的并由四个开关控制的可重构馈电网络用来给BIEs馈电。通过控制四个开关的（开/关）状态,馈电网络可以产生四种不同的激励配置组合,进而实现可重构双端口MIMO天线的四种可能的工作状态。此外,由于特征模式的正交性,该方向图可重构MIMO天线在四种工作状态下的辐射方向图都是正交的,所提出的MIMO天线的隔离度性能优于36 dB。
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