【摘 要】
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频率可重构天线凭借其能够动态改变频率特性的特点,必将在无线通信系统中发挥重要的作用。本文主要对缝隙天线、贴片天线和像素天线三种天线类型进行了频率可重构研究,主要研究内容如下:1.在已有研究基础上,根据SPIN单元的工作状态,采用介质或金属代替,仿真并优化了该频率可重构缝隙阵列天线的等效模型。该天线低频工作在9.8-10.2GHz(X波段),高频工作在32.5-35.5GHz(Ka波段)。本文制作了
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频率可重构天线凭借其能够动态改变频率特性的特点,必将在无线通信系统中发挥重要的作用。本文主要对缝隙天线、贴片天线和像素天线三种天线类型进行了频率可重构研究,主要研究内容如下:
1.在已有研究基础上,根据SPIN单元的工作状态,采用介质或金属代替,仿真并优化了该频率可重构缝隙阵列天线的等效模型。该天线低频工作在9.8-10.2GHz(X波段),高频工作在32.5-35.5GHz(Ka 波段)。本文制作了两种等效缝隙阵列天线的样件,并对样件的辐射和匹配特性进行了测试,实测与仿真吻合,验证了基于SPIN单元的频率可重构缝隙阵列天线设计的合理性。
2.设计并制作了一款基于PIN管的频率可重构贴片天线/阵列,该天线通过8个PIN二极管实现频率可重构。当PIN管正向偏置,天线为一款工作频率为3.4GHz的贴片天线;当二极管反向偏置,该天线重构为工作频率为12.2GHz的2×2的阵列天线,实现了大跨度的频率可重构天线设计。对该可重构天线/阵列样件进行了测试,测试结果与仿真结果吻合,验证了设计的合理性。
3.设计了一款2×2的缝隙耦合馈电的频率可重构像素概念阵列天线。首先依据像素天线的基本理论设计像素天线单元,研究了像素天线主要参数对天线性能的影响;然后设计了可重构的一分四馈电网络;最终完成了一款新颖的频率可重构像素概念阵列天线。该天线有两种工作状态,工作频率分别为1.02GHz和1.78GHz。
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