可重构天线

摘要： 针对现有的微波探测模块工作天线在不同环境中应用能力有限等问题,提出了一种基于环状介质缩窄波束宽度的微带天线。天线的工作频率为10.525 GHz,采用在天线上方一定的距离处加载高介电常数介质圆环的方式,有效缩窄了探测波束。通过灵活调整介质圆环与天线的距离,微带天线会得到不同的波束缩窄效果,仿真结果显示,微带天线E面和H面半功率波束宽度分别为26.0°和30.7°,相比初始天线缩窄了68.8%和60.9%,最高增益可提高6 dB。

摘要： 针对机械控制和电控制存在的天线切换速度慢、复杂度高和成本低等问题,本文主要对一种方向图可重构微带贴片天线进行设计。提出一种具有5种波束指向的方向图可重构贴片天线,该天线由辐射贴片和4个寄生贴片组成,采用同轴线馈电,通过控制地面加载开关,寄生贴片可以在指向器和反射器之间进行切换,从而实现方向图的重构,同时对3种固定状态的天线原型进行加工测试,并采用Ansys HFSS软件,对天线进行仿真分析。仿真结果表明,该天线波束可以在92°,180°,267°和350°以及+z方向这5种指向中进行切换,实测天线模式1、模式2和模式5的共同带宽为2.43~2.45 GHz,水平面上波束指向分别为31°和80°,垂直面上的倾斜角度为6°,3种状态下的天线增益为3.1~3.9 dBi,3 dB波瓣宽度均小于70°,测试结果和仿真结果较为吻合,验证了该天线方向图可重构的特性。该天线结构简单,制作成本低,适用于无线局域网(wireless local area network,WLAN)系统中,该研究具有一定的应用价值。

摘要： 针对现有的微波探测模块工作天线在实际应用中的适应能力有限,较差的探测稳定性等缺陷,本文提出了一种波束宽度可调的微带天线。天线的尺寸为6.8 mm×6.7 mm×1.07 mm,工作频率为10.525 GHz,天线的E面和H面半功率波束宽度为83.58°和78.66°。该天线直接放置在长形介质下方,通过调整介质与辐射贴片的距离,微带天线E面和H面半功率波束宽度分别扩展为192.5°和200.5°有明显扩展效果。可调微带天线并没有加载任何的开关和二极管,所以在最大程度上减小了系统的插入损耗,同时也没有额外的外置直流偏置电路,降低了系统的功耗。

摘要： 该书主要介绍石墨烯、超材料以及各类功能材料在天线系统中的应用,人工电磁材料在大规模高密度天线阵列及透镜天线领域的应用,以及增材制造等新的加工制造工艺给天线发展带来的新潜力。第1章阐述新材料的概念及其在天线技术领域的应用与演进,特别是对5G通信技术的促进作用。第2章展现石墨烯材料在天线技术应用的方方面面,包括基于石墨烯的偶极子天线、可重构天线、反射阵天线,并对高导电石墨烯的制备和规模化量产技术进行了深入的讨论。

摘要： 实验教学是培养学生实践能力、创新精神和综合素质不可替代的重要环节.现有课程实验普遍存在学时少、验证性实验为主、内容陈旧等问题,在一定程度上难以实现个性化培养高质量人才的目标.探索基于电磁仿真和加工测试结合的可重构天线新实验设计,将科研成果转化为创新实验教学资源,培养学生创新意识、用科研方法解决复杂工程问题的能力.研究结果将为高校贯彻精英教育理念、培养拔尖创新人才和建设具有"高阶性、创新性、挑战度"的创新实验课程提供借鉴.

摘要： 提出一种小型方向图可重构天线.该天线是由4个缝隙单元组成的平面阵列,单一的缝隙单元能产生定向辐射方向图,且最大辐射方向是接近缝隙的开口端.将4个PIN二极管集成在4个缝隙单元上,通过4个二极管开关的导通与断开组合成不同的模式,使天线在xoy平面上获得8个定向和多个全向的辐射方向图.仿真结果表明:该天线的定向最大增益为2.90 dBi,全向最大增益为1.38 dBi,半功率波束宽度平均值为136°.该天线是半径为31 mm的圆,体积小,制造成本低,且满足无线通信频段2.40～2.50 GHz,适用于无线局域网(WLAN)等无线通信领域,可以降低多径衰落的影响,提高数据的传输速率.

摘要： 针对5G智能天线双频工作,提出一种基于有源频率选择表面(active frequency selective surface,AFSS)的可重构天线,该天线由蝶形频率可重构馈源和八棱柱形AFSS构成,馈源采用的是共面波导方式馈电的蝶形单极子.AFSS由对称弯钩状缝隙的周期结构构成,通过PIN二极管进行加载,使得AFSS能够在3.4～3.6 GHz和4.8～5.0 GHz两个5G频段互为反射模式和透射模式.利用AFSS对馈源天线激励的电磁波进行空间调控,可实现两个频段的全向和定向波束的切换,也可实现水平面波束扫描.根据仿真设计的天线模型进行设计加工和实际测试,结果表明:该天线的工作频段可以覆盖以上两个频段,低频定向波束增益为7.6 dBi,高频定向波束增益为8.6 dBi;并且能实现高/低频双波段切换、全向/定向波束切换和水平面内360°波束扫描功能.该天线具有波束切换灵活、功耗低、造价低等特点,在新一代无线通信系统中具有一定的应用价值.

摘要： 针对2.4/6 GHz双频WLAN应用,提出了一种具有全向辐射模式和定向性的机械模式可重构双频天线.通过手动旋转顶部基板,天线可以分别在贴片状态或单极状态下工作.介绍了一种由外贴片、内贴片和U型间隙组成的新型U型间隙结构,实现了两种工作状态下的双频特性.这两个状态的测量重叠带分别为2.4～2.56 GHz和5.66～6.36 GHz,以及2.32～2.45 GHz和大部分5.71～6.33 GHz WLAN频段.测量的峰值增益在2.5 GHz时为7.0 dBi,在6 GHz时为8.09 dBi,在2.5 GHz时为2 dBi,在6 GHz时为6.74 dBi.

摘要： 通过在SiO2/Si衬底的顶部沉积一层石墨烯,利用石墨烯的电导率受自身化学势的可控特性,设计了一种具有双频特性的太赫兹(THz)波段可调谐偶极子天线.天线能完成六种谐振模式可切换,在1.1 THz附近实现26 GHz的连续可调范围.此外,通过调节化学势,天线的辐射增益从2.33 dBi增加到3.65 dBi,表现出了良好的辐射性能,将在太赫兹可重构天线及天线阵设计中具有更广泛的应用.

摘要： 提出了一种基于液晶的太赫兹电控反射式移相器及其构成的波束扫描阵列天线.通过采用液晶调控的开槽结构移相器,解决了液晶调控过程中谐振层覆盖面不足造成的液晶取向不均、边缘效应和饱和电压增大等问题.设计了工作在380 GHz三开槽的移相器,对谐振频点的表面电流分布和谐振频点进行了仿真分析.数值计算结果表明当液晶相对介电常数在2.47～3.26范围内变化,377～392 GHz频率范围内移相器能够实现360°的相移.采用三开槽结构反射相移单元,设计了工作于380 GHz的电控波束扫描阵列天线,实现了30°范围内的一维波束扫描,主瓣增益大于20 dBi.

摘要： 本文通过实验研究对MEMS开关供电线对方向图可重构天线方向图的影响进行了分析,并采用电磁带隙(EBG)结构对开关供电线的影响进行了抑制,改善了基于MEMS开关方向图可重构天线的辐射图形,验证了前期工作理论工作的正确性.

摘要： 本文通过可重构天线的理论和应用前景,设计了基于双开口环的多频方向图可控电控扫描天线.以往在频率可重构天线中,某一个频率工作的时候,另一个可重构频率并不能同时工作.不同于之前所应用的理论和方法,本文并没有应用切换速度比较慢的机械转轴以及数目较多的复杂的移相器结构来实现方向图可重构特性.本文通过一种新的方式来实现在方向图可重构的情况下,能同时产生频率可重构特性.当天线要工作在某个特定频率的时候,要想同时以相同的方式工作在另一个不同的频带的时候,天线可以实现多种工作模式共存的性能,即新的可调模式并不影响之前的基本工作模式.

摘要： 可重构天线作为一种新型的天线,与传统天线相比具有多种工作状态、可实现多种功能等优点以及广阔的发展前景.本文系统的总结了近年来国内外关于可重构天线的最新研究成果,给出了关于可重构天线实现的诸多方法。可重构天线按功能可分为频率可重构天线、方向图可重构天线、极化可重构天线和多电磁参数可重构天线。通过改变可重构天线的结构可以使天线的频率、方向图、极化方式等多种参数中的一种或几种实现重构。这样可以通过切换天线不同的状态使天线具有多种工作模式，有利于在传输中实现多种有效的分集。最后对可重构天线的未来进行展望,目的在于给诸多初入门径的开发人员以一定的帮助,进而可以研究出新型的可重构天线.

摘要： 近年来,随着高频卫星通信系统、雷达、无线通信系统,尤其是全球3G和4G网络建设的飞速发展,人们对天线性能的要求越来越高,可重构天线采用同一个天线或天线阵,通过引入开关器件控制天线的辐射结构来实现工作模式的转换,使其具有多个天线的功能.文中阐述了可重构天线工作的基本机理,为了实现满足不同环境对天线性能要求的最优搜索,利用MATLAB对可重构天线进行建模,将遗传算法与矩量法相结合,对可重构天线的性能进行搜索寻优.为进一步提高天线分析速度,从广义角度把天线的开关当作加载元件处理,利用Sherman-Morrison-Woodbury公式减少阻抗矩阵的计算量,提高天线特性参数的计算速度,改善了现有商业软件对天线仿真分析耗时大的问题,显著提高了效率.

摘要： 本文基于EBG结构设计了一款低剖面、准端射的可重构天线.通过将EBG结构作为天线的地板,利用EBG结构所具有的反射相位特性和表面波传输带隙特性,获得了具有准端射和良好的交叉极化隔离度的天线设计.此外,该可重构微带准Yagi天线尺寸紧凑,振子间距仅为0.026λ0,在相控阵方面具有优越的应用前景.文中采用EBG结构可以实现准端射辐射进行了理论分析.该天线设计解决了在低剖面情况下与金属表面共形的微带天线难以获得准端射波束指向这一难题.

摘要： 提出一种基于MEMS开关的低剖面极化和方向图可重构微带贴片天线.该天线由传统的空气介质层微带贴片天线和两个偏移的馈电同轴组成.仿真结果表明:通过控制RF-MEMS开关可改变同轴端口的馈电状态,使天线处于4种不同的工作模式,即SOO,OSO,SSO和SOS模式,其中S表示"短路",O表示"开路".天线工作在SOO和OSO模式下,方向图波束指向θ=-240,且主极化方式分别为右旋圆极化和左旋圆极化.工作在SSO和SOS模式下,方向图波束分别指向θ=±300和θ=-140,且主极化方式为线极化.该天线具有低剖面及良好的方向图切换特性,四种模式下的增益最大值分别为8.81dBi,8.77dBi,8.23dBi和10.98dBi,带宽达15％.

摘要： 采用计算仿真和实验相结合的方法,利用天线阵元间固态等离子体特有的电磁特性及激励源的可控性,在不改变天线原有物理结构的条件下,通过改变等离子体的密度等物理参数对天线的方向性进行动态重构,实现天线方向图的可重构.

摘要： 本文提出了一种双频方向图可重构介质谐振天线单元，并将此天线单元应用于相控阵中，本文提出的相控阵的3dB带宽扫描范围能够从-84o扫描到84o，极大地拓展了扫描范围。

摘要： 为了在同一副天线、同一频段实现方向图可重构，本文提出了一种方向图可重构印刷振子天线。通过改变开关的状态，天线实现单极子和带反射器的偶极子两种工作方式。单极子辐射全向方向图，带反射器的偶极子辐射方向图为定向。利用Ansoft HFSS10.0仿真软件对天线尺寸进行了分析和优化。仿真结果表明：开关断开、闭合时，天线实现了在2.34～2.64GHz工作频带上的定向和全向方向图;在2.45GHz处，最高点增益分别为6.7dB和3.1dB。

摘要： 为了在同一副天线、同一频段实现方向图可重构，本文提出了一种方向图可重构印刷振子天线。通过改变开关的状态，天线实现单极子和带反射器的偶极子两种工作方式。单极子辐射全向方向图，带反射器的偶极子辐射方向图为定向。利用Ansoft HFSS10.0仿真软件对天线尺寸进行了分析和优化。仿真结果表明：开关断开、闭合时，天线实现了在2.34～2.64GHz工作频带上的定向和全向方向图;在2.45GHz处，最高点增益分别为6.7dB和3.1dB。

摘要： 本发明公开了一种波束方向可重构的天线及波束扫描范围可重构的天线阵列。该天线包括：本体、第一弹性膜、第一介质、曲率调节单元以及至少一个天线单元；第一弹性膜粘接于本体上，第一弹性膜与本体围合形成第一可变容积腔；第一介质填充在第一可变容积腔中，第一弹性膜能够根据第一介质的体积或压力变化而弹性形变；曲率调节单元用于通过使第一介质的压力或体积变化而使第一弹性膜的曲率发生变化；至少一个天线单元粘接于所述第一弹性膜的外表面上，用于接收或发送无线信号。本发明提供的天线可以非常灵活地大范围改变天线的波束方向，采用该天线的天线阵列的波束扫描范围也很大，而且波束扫描范围可随时重构。

摘要： 本发明公开了一种波束方向可重构的天线及波束扫描范围可重构的天线阵列。该天线包括：本体、第一弹性膜、第一介质、曲率调节单元以及至少一个天线单元；第一弹性膜粘接于本体上，第一弹性膜与本体围合形成第一可变容积腔；第一介质填充在第一可变容积腔中，第一弹性膜能够根据第一介质的体积或压力变化而弹性形变；曲率调节单元用于通过使第一介质的压力或体积变化而使第一弹性膜的曲率发生变化；至少一个天线单元粘接于所述第一弹性膜的外表面上，用于接收或发送无线信号。本发明提供的天线可以非常灵活地大范围改变天线的波束方向，采用该天线的天线阵列的波束扫描范围也很大，而且波束扫描范围可随时重构。

摘要： 本发明提供一种方向图可重构的分形微带天线及其重构方法，该天线包括介质基板以及设置于所述介质基板底面的接地板，还包括：设置于所述介质基板顶面的主辐射贴片、以及至少两个由寄生贴片构成的分形辐射模块；其中，每个所述分形辐射模块与所述主辐射贴片之间分别通过相应的开关相连。本发明体积小、重量轻、结构简单、通过控制各所述分形辐射模块与所述主辐射贴片之间的所述开关的通断，即可实现所述分形微天线的方向图重构。

摘要： 本发明公开了一种左右手圆极化可重构的植入式天线及可重构方法，包括下层介质基板和上层介质基板，所述下层介质基板的上表面设置天线辐射单元，所述下层介质基板的下表面设置金属地板，所述上层介质基板覆盖于天线辐射单元上方，所述天线辐射单元被U形槽分割为两部分，所述U形槽的两臂设置开关二极管组，用于连接天线辐射单元的两部分。本发明具有阻抗带宽大、小型化、圆极化、抗极化失配、高增益和左右手圆极化可切换等优点，可适用于移动医疗通讯中，以解决极化失配问题。

摘要： 本发明提供了一种S波段频率重构轨道角动量天线及频率重构方法，属于轨道角动量天线技术领域。包括：下介质基板和多个阵列单元。每个所述阵列单元均包括：金属贴片、上介质基板、外环、内环、同轴馈线、四个金属探针和四个二极管。在本发明中，通过加载电压控制每个阵列单元上所有二极管的偏置状态，当所有二极管均处于正向偏置状态时，天线工作在高频；当所有二极管均处于反向偏置状态时，天线工作在低频。本发明的S波段频率重构轨道角动量天线具有频率可重构和辐射两种轨道角动量模式数的特点，并且在宽频带上保持稳定增益。

摘要： 本实用新型公开了一种波束方向可重构的天线及波束扫描范围可重构的天线阵列。该天线包括：本体、第一弹性膜、第一介质、曲率调节单元以及至少一个天线单元；第一弹性膜粘接于本体上，第一弹性膜与本体围合形成第一可变容积腔；第一介质填充在第一可变容积腔中，第一弹性膜能够根据第一介质的体积或压力变化而弹性形变；曲率调节单元用于通过使第一介质的压力或体积变化而使第一弹性膜的曲率发生变化；至少一个天线单元粘接于所述第一弹性膜的外表面上，用于接收或发送无线信号。本实用新型提供的天线可以非常灵活地大范围改变天线的波束方向，采用该天线的天线阵列的波束扫描范围也很大，而且波束扫描范围可随时重构。

摘要： 本发明公开了一种基于液态镓铟合金的可重构天线振子和可重构天线，所述可重构天线振子包括中空壳体以及填充在所述中空壳体内部的液态镓铟合金柱，其中，所述中空壳体上设置有多个溶液存储器以及与所述溶液存储器对称分布的多个吸附剂存储器；所述溶液存储器的一端和所述吸附剂存储器的一端均穿过所述中空壳体并与所述液态镓铟合金柱接触；所述溶液存储器选择性地容纳有NaOH溶液或H

摘要： 本发明提供一种可重构天线和可重构天线系统，包括：锥台、微带贴片天线和控制器。其中，锥台的外表面周向排布有多个天线子阵单元，每个天线子阵单元包括多个与锥台外表面共形的微带贴片天线；控制器与各天线子阵单元电连接，用于控制各天线子阵单元的工作状态。本申请提供的技术方案通过在锥台外表面设置微带贴片天线形成阵列排布，可使天线满足高增益和小型化的要求，同时，通过控制器控制各天线子阵单元的工作状态，可使天线满足全向性的要求。

摘要： 本发明公开了一种基于液态镓铟合金的可重构天线振子和可重构天线，所述可重构天线振子包括中空壳体以及填充在所述中空壳体内部的液态镓铟合金柱，其中，所述中空壳体上设置有多个溶液存储器以及与所述溶液存储器对称分布的多个吸附剂存储器；所述溶液存储器的一端和所述吸附剂存储器的一端均穿过所述中空壳体并与所述液态镓铟合金柱接触；所述溶液存储器选择性地容纳有NaOH溶液或H

摘要： 本申请涉及天线优化的领域，其具体地公开了一种极化可重构天线的重构方法、系统和电子设备，其采用基于深度学习技术的卷积神经网络模型来挖掘出多天线的空域相关性之间的关联特征，并且考虑到多天线之间的时域和频域相关性特征，在本申请中进行基于时域和频域相关性特征的修整以得到备选子集作为最优选择的概率，进而也就能够根据最优选择的概率从多个天线中选择使通信性能最优的天线子集。通过这样的方式，可以减少电路的通路，从而能够降低天线选择的复杂度，并且这样还能够优化通信的性能，进而使得通信的质量更高。