宽频带方向图可重构天线的研究

摘要

近年来无线通信系统向大容量、多功能、超宽带的方向发展，可重构天线正是为满足这些需求而提出的，并且已经成为目前天线领域研究的热点。可重构天线可以在一副天线上实现多副天线的功能，从而实现多种分集方式。目前这一研究领域还处于发展阶段，有许多难题仍待解决。
　　 本文对可重构天线其中的一种形式——方向图可重构天线做了初步的探索。在简要介绍了微带天线和方向图的相关知识后，分析了无线通信系统采用方向图可重构天线的优势。随后，在归纳总结了近年来相关领域研究成果的基础上，采用多种天线结构设计并分析了两个不同类型的单馈方向图可重构天线和一个双馈方向图可重构天线。
　　 本文通过理论分析和软件数值仿真，分析了蝶形结构、折合偶极子结构以及双馈方式实现方向图可重构的可行性。通过在天线上引入开关，结合天线上开关状态的改变，分别设计了蝶形和折合偶极子两个单馈方向图可重构天线；通过馈源馈电的不同组合，探索并设计了一个差分驱动的方向图可重构天线。
　　 借助电磁仿真软件HFSS，分析影响天线性能的因素并对天线的结构尺寸进行优化。仿真和测试结果基本吻合，说明天线性能满足设计要求。部分接地技术的应用使天线在不增加体积的情况下，有效增大了阻抗带宽。

目录

文摘

英文文摘

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第一章 绪论

1.1课题背景及可重构天线简介

1.2本文主要贡献及内容安排

1.3本章小结

第二章 天线基本理论

2.1天线的概念与分类

2.2天线性能参数

2.3微带天线基本理论

2.3.1微带天线的概念

2.3.2微带天线的结构和分类

2.3.3微带天线辐射机理与分析方法

2.3.4微带天线的馈电方法

2.3.5微带天线的优缺点与应用

2.4本章小结

第三章 可重构天线基本理论

3.1可重构天线的研究背景

3.2可重构天线的分类及国内外发展现状

3.2.1从功能角度分类

3.2.2从部件和物理参数角度分类

3.3本章小结

第四章 方向图可重构微带天线的设计

4.1单馈方向图可重构微带天线

4.1.1蝶形天线

4.1.2折合偶极子天线

4.2双馈方向图可重构微带天线

4.2.1差分驱动微带天线概况

4.2.2差分驱动微带天线的设计

4.2.3仿真结果与分析

4.3本章小结

第五章 工作总结与未来工作展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢