可重构天线由于其多功能性而被研究并用于无线通信系统,卫星通信系统和雷达系统的射频(Radio Frequency,RF)设备中。本文设计了两种基于双稳态材料的极化可重构天线。第一种天线两种稳态分别是线极化状态的Vivaldi天线和圆极化状态的四臂螺旋天线。所设计的基于双稳态材料的双极化天线分为两部分,分别是天线的辐射结构部分和金属反射板。天线的基板为双稳态不对称玻璃纤维增强聚合物(Glass-Fiber Reinforced Plastic,GFRP)复合层压板,相对介电常数为4.9,厚度为1.2 mm。天线的辐射结构:正面包含一个具有倾角的金属带条,其上均匀分布长度依次减小,倾角一致的金属带条,背面包含一个矩形的金属贴片,用来调节阻抗匹配,优化部分频段的阻抗匹配。金属反射板是一个圆形的金属板。介质板与金属反射板垂直放置。天线由50Ω同轴线馈电。该基于双稳态材料的双极化天线的线极化状态的工作带宽为50%(2.4-4.0 GHz),增益高于5.5 dBi,前后比大于8 dB,并且在2.4-3.4 GHz的频段内,前后比大于10 dB。圆极化状态的工作带宽为的带宽为48.3%(2.2~3.6 GHz),增益大于6.5 dBi,前后比大于8 dB,并且在2.3-3.6 GHz的频段内,前后比大于10 dB。第二种天线的两种稳态分别为左旋圆极化和右旋圆极化。天线的结构和第一种天线的形状类似,天线的主要辐射单元分布在一个双稳态不对称玻璃纤维增强聚合物复合层压板上,其相对介电常数为4.9,厚度为1.2 mm。天线展开的时候和Vivaldi天线类似,通过两种不同的卷曲稳态,形成两种极化相反的极化状态,金属反射板是一个圆形的金属板。天线由50Ω同轴线馈电。该基于双稳态材料的双极化天线的左旋圆极化状态反射系数小于-10 dB的相对阻抗带宽为98%(1.67-4.88 GHz),轴比在1.7-2.3 GHz和2.6-3.8 GHz的频率范围内小于3 dB。在3 dB轴比带宽内,增益高于6.5 dBi。右旋圆极化状态反射系数小于-9.5 dB的相对阻抗带宽为64%(2.27-4.43 GHz),轴比在2.2-3.1 GHz的频率范围内小于3 dB。在3 dB轴比带宽内,增益大于7.7 dBi,最大增益为9.8 dBi。上述的基于双稳态材料的双极化天线均通过CST Microwave Studio~?电磁仿真软件进行了仿真优化工作。