頻率可重構(gòu)天線研究與設(shè)計.pdf

1、隨著現(xiàn)代電子和無線通信的發(fā)展，小型化集成通信系統(tǒng)對結(jié)構(gòu)簡單、價格優(yōu)廉的寬帶小型化天線的要求越來越高，考慮到天線尺寸與帶寬的關(guān)系限制，傳統(tǒng)的寬頻帶技術(shù)已經(jīng)不能滿足小型化和寬頻帶的要求。頻率可重構(gòu)天線(frequency reconfigurableantenna)通過加載一個或者多個可控制器件使天線的工作頻段在一定范圍內(nèi)可重構(gòu)，而其他參數(shù)基本保持不變，為現(xiàn)代無線信息系統(tǒng)提供了一個很好的解決方案，具有十分重要的意義。目前，這一領(lǐng)域處于起步階

2、段，還存在著很多難題。本文對頻率可重構(gòu)天線的設(shè)計進行了研究分析，并提出了幾種頻率可重構(gòu)天線的設(shè)計方案。
　　首先，本文對頻率可重構(gòu)天線的研究背景進行了簡要介紹，針對國內(nèi)外研究頻率可重構(gòu)天線的現(xiàn)狀進行了分析和總結(jié)；接著簡要介紹了天線的基本參數(shù)和遺傳算法在天線設(shè)計中的方法和流程。
　　然后，本文從經(jīng)典的傳輸線理論出發(fā)，分析了新型人工電磁媒質(zhì)在天線上的應(yīng)用。探討了負(fù)介電常數(shù)傳輸線(Epsilon Negative Transmis

3、sion Line，ENG TL)的特殊性質(zhì)和構(gòu)建方法，同時總結(jié)分析了頻率可重構(gòu)天線的實現(xiàn)方案和設(shè)計流程，通過結(jié)合兩種技術(shù)提出了基于ENG傳輸線的頻率可重構(gòu)天線的設(shè)計方法，提出了一種一款可以用于移動終端的頻率可重構(gòu)天線，仿真結(jié)果表明所設(shè)計的天線在回波損耗低于-10dB內(nèi)能夠覆蓋1.8～2.6GHz頻率范圍，天線的尺寸只有35×8×0.8 mm3，在整個帶寬范圍內(nèi)方向性基本保持一致，在x-y平面上天線方向圖接近全向性，能夠很好的集成和應(yīng)用

4、于移動終端設(shè)備當(dāng)中，所采用的設(shè)計方案與理論分析相符。
　　最后，本文簡要介紹了平面單極天線的輻射機理，討論了幾種饋電方式及其計算公式。在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于電感耦合形式的小型化諧振天線，探尋其等效電路模型，分析了頻率可重構(gòu)的可行性，首先使用加載單個變?nèi)萜鞯姆椒ㄔO(shè)計了一款頻率可重構(gòu)天線。天線結(jié)構(gòu)簡單，仿真和實物測試結(jié)果表明第一款天線工作頻率能夠在1.8GHz～2.19GHz范圍內(nèi)變化，回波損耗基本保持在-20dB，在整個頻率調(diào)節(jié)