几种可重构微带天线设计

发布时间：2017-05-24 17:20

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【摘要】：现代通信系统大容量、多功能、超宽带的发展趋势对天线提出了更高的要求。可重构天线是天线技术研究的新方向,能够有效减小通信系统的成本、体积和重量,并避免电磁兼容的问题,具有良好的应用前景。目前,可重构天线技术还处于起步阶段,仍需要继续探索,因此论文研究设计了几种可重构天线,主要工作有：1.对PIN二极管和折叠槽天线进行了仿真研究。设计了一种基于PIN二极管的无偏置电路频率可重构折叠槽天线。该天线可以在2.13GHz、2.45GHz和3.65GHz三个频段之间转换工作。2.对微机电系统开关、功率分配器和圆极化微带天线进行了仿真研究。利用双馈法设计了一种圆极化可重构微带天线,工作频率为1.575GHz,极化方式可以在左右旋圆极化之间转换。并利用多元法设计了一种同时满足极化可重构与方向图可重构的混合可重构微带天线,工作频率为2.4GHz。该天线的极化方式包括了线极化、左旋圆极化和右旋圆极化,并且当天线的极化方式仅在线极化和圆极化之间转换时,天线的辐射方向图才会发生改变,在左、右旋圆极化之间转换不会改变天线的辐射方向图。3.加工测试了频率可重构折叠槽天线、极化可重构天线和混合可重构天线,并对三款天线的测试结果分别进行了分析,分析表明设计的天线达到了工程应用要求。
【关键词】：微带天线 可重构天线 PIN二极管 MEMS开关
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN822
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-23
• 1.1 天线简介9-14
• 1.1.1 天线及其分类9
• 1.1.2 天线主要参数9-14
• 1.1.3 微带天线简介14
• 1.2 射频开关简介14-15
• 1.3 研究背景及意义15-16
• 1.4 可重构天线研究概况16-22
• 1.4.1 频率可重构天线16-19
• 1.4.2 极化可重构天线19-20
• 1.4.3 方向图可重构天线20-21
• 1.4.4 混合可重构天线21-22
• 1.5 本文研究内容及章节安排22-23
• 第2章 基于PIN二极管的频率可重构折叠槽天线23-31
• 2.1 概述23
• 2.2 PIN二极管和折叠槽天线23-27
• 2.2.1 PIN二极管工作原理与等效电路23-25
• 2.2.2 PIN二极管等效电路分析25-27
• 2.2.3 折叠槽天线原理27
• 2.3 频率可重构折叠槽天线27-30
• 2.3.1 天线设计27-28
• 2.3.2 天线仿真结果分析28-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 基于MEMS开关的可重构微带天线31-51
• 3.1 概述31
• 3.2 MEMS开关31-37
• 3.2.1 MEMS开关的结构与原理31-33
• 3.2.2 MEMS开关的主要参数33-34
• 3.2.3 MEMS开关的电磁特性分析34-35
• 3.2.4 MEMS开关的仿真分析35-37
• 3.3 基于MEMS开关的极化可重构天线37-45
• 3.3.1 天线辐射单元的设计37-40
• 3.3.2 功分移相器的设计40-43
• 3.3.3 天线整体仿真与分析43-45
• 3.4 基于MEMS开关的混合可重构天线45-50
• 3.4.1 天线辐射单元的设计45-47
• 3.4.2 一分四功分移相器的设计47
• 3.4.3 天线整体仿真与分析47-50
• 3.5 本章小结50-51
• 第4章 可重构微带天线的制作和测试51-61
• 4.1 频率可重构折叠槽天线51-53
• 4.2 极化可重构天线53-56
• 4.3 混合可重构天线56-59
• 4.4 本章小结59-61
• 第5章 总结和展望61-63
• 5.1 主要工作总结61
• 5.2 未来工作展望61-63
• 参考文献63-67
• 致谢67-68
• 作者简介68

【参考文献】

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1 杨雪松;微带可重构天线研究[D];电子科技大学;2006年

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本文编号：391461