双极化方向图可重构天线及其阵列的研究

发布时间：2017-11-08 16:19

  本文关键词：双极化方向图可重构天线及其阵列的研究

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【摘要】：近年来,随着全球电子与通信技术的发展,无线通信已成为人们生活中必不可少的一部分。而天线作为无线通信系统的核心部件之一,担任着接收和发射电磁波角色。天线性能的优劣将影响整个无线通信系统的通信质量。同时,无线通信系统快速地朝着大容量、宽频带、小型化、抗干扰等方向发展,也对天线提出了新的要求。双极化天线可以通过极化分集来消除或减弱多径效应的影响,同时可以增大通信容量和提高频谱利用率。而方向图可重构天线可以改变辐射波束,将主瓣对准用户,从而避免干扰、提高安全性、节约能量。与传统的相控阵相比,采用方向图可重构技术具有结构简单、成本低、体积小等特点。本文将方向图可重构技术和双极化技术进行有效的结合,对双极化方向图可重构天线单元及其阵列进行有效的探索。下面将本文主要内容进行简单的介绍。第一章主要介绍了课题的背景与选题的依据。先后详细介绍了方向图可重构天线和阵列的研究背景、国内外研究现状以及双极化天线的研究背景。第二章主要介绍了微带天线理论、八木天线理论、阵列天线、双极化天线理论等知识点。重点讲述了微带天线的结构分类、原理和馈电方式,以及等间距天线阵列。第三章设计了两种±45°双极化方向图可重构微带天线。两种天线均基于微带天线和八木天线原理而设计的。天线一采用探针耦合馈电,通过控制在寄生单元上的PIN的通断,从而实现三种方向图可重构模式,并且具有较宽的带宽,三种模式的共同带宽达到了460 MHz。与天线一不同的是,天线二采用微带缝隙馈电,通过切换开关的状态,从而实现了四种方向图可重构模式,隔离度达到了30dB以上。第四章设计了一种两单元的双极化方向图可重构天线阵列。通过控制加载在地板上的PIN开关,从而实现了四种不同的波束,并具有良好的匹配。最后,给出了仿真数据和测试数据,并对数据进行了对比分析。第五章对本论文进行了总结,并对下一步工作进行了展望。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN820

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本文编号：1157873