随着无线通信技术的高速发展,作为射频前端的天线系统需要适配多种通信需求。在此环境下,将可重构技术与天线集成的可重构天线,其各类型电性能够根据不同的工作要求进行自动调整,从而适应多样的应用环境。电调谐液晶材料是一种介电常数可通过外加偏置电场控制而连续变化的材料,以此作为实现基础的可重构天线,是近年来业界的研究热点。本文致力于以液晶材料实现的频率可重构天线的研究,对液晶材料以及基于液晶材料微带天线的原理分析、结构设计及实物加工进行了深入探讨。本文以液晶材料为基础,以微带天线为载体,设计了两款基于液晶材料的频率可重构天线,实现了天线的工作频带随外加偏置电压改变而偏移,而辐射特性保持稳定的性能。本文的主要研究内容包括:a)以所测试的电调谐液晶材料为介质,以微带天线为载体设计了一款Ka波段频率可重构矩形微带贴片天线。天线采用多层设计,辐射贴片埋置于液晶材料,天线馈电处采用了倒置微带结构。b)为解决微带贴片天线的窄带宽问题,在基于液晶材料的Ka波段频率可重构天线的工作基础上引入了附加寄生贴片,从而极大地扩展了天线带宽,并且仍具有频率可重构特性及重构过程中的天线性能稳定性。c)对电调谐液晶材料的工作特性及原理进行了研究,分析了基于去嵌入技术的微带线介质测试原理,并对应设计了一款工作在23~38GHz频段范围的传输线型液晶材料介电特性测试电路。本文通过仿真分析与实际测试证明了基于液晶材料频率可重构天线设计方法的可行性,对基于液晶材料的可重构无源器件及天线设计及应用有一定的参考价值。