【摘 要】
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在无线频谱资源日益紧缺的时代背景下,无线通信系统正朝向小型化、多频段、多功能和智能化等方向发展,对硬件的要求也越来越高。单纯依靠增加微波器件与天线的个数显然无法满足日益复杂的通讯环境和不断膨胀的业务需求。为了克服这一瓶颈,可重构技术应运而生。可重构技术旨在使用单个组件集成多种功能,满足系统的多样化需求。天线和馈电网络作为可重构技术的重要载体,是可重构技术研究关键方向。本文围绕频率可重构天线和功能可
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在无线频谱资源日益紧缺的时代背景下,无线通信系统正朝向小型化、多频段、多功能和智能化等方向发展,对硬件的要求也越来越高。单纯依靠增加微波器件与天线的个数显然无法满足日益复杂的通讯环境和不断膨胀的业务需求。为了克服这一瓶颈,可重构技术应运而生。可重构技术旨在使用单个组件集成多种功能,满足系统的多样化需求。天线和馈电网络作为可重构技术的重要载体,是可重构技术研究关键方向。本文围绕频率可重构天线和功能可切换的馈电网络展开研究,主要工作概括如下:（1）构造了一款频率可重构圆形微带贴片天线,实现了2.4GHz、2.58GHz、2.7GHz和2.744GHz四个工作频率间的切换。分析了各种形状缝隙的加载对圆形微带贴片天线TM11模谐振频率的影响。在初步实现频率分离后,针对天线失配问题,引入短路销钉和短截线进行匹配,最终使四个频率的回波损耗均优于14d B,且方向图具有一致性,均为伞状波束,增益大于4d Bi。（2）设计了一款具有滤波功能的45°宽带移相器,在1.6-4.16GHz频带内同时具有滤波响应和45°相移响应。该移相器的主通路由枝节加载的传输线和一段延迟线构成,参考通路为开路平行三线多模谐振器构成,两通路均具有滤波响应。移相器相对带宽为88.9%,带内回波损耗优于11.3d B,带内移相值偏差不超过±3°,实测结果与仿真数据吻合较好。（3）设计了一款功能可切换的馈电网络,它由宽带3d B平行耦合线功分器、双频/单频可切换的带通滤波器和级联谢夫曼移相器构成,同时具备双频/单频可切换,和相移值可切换功能。能实现在2.27-2.51GHz频带内有90°±5°恒定相移（10.04%）,5.7-5.9GHz频带内有270°±10°恒定相移（（3.45%））的双频双相移响应;在2.21-2.57GHz频带内有45°±5°恒定相移（15.5%）,5.72-5.95GHz频带内有135°±10°恒定相移（3.94%）的双频双相移响应和在3.95-4.3GHz频带内有90°±5°恒定相移（8.5%）的单频单相移响应等多种工作状态间切换。并利用设计的馈网激励了一个圆形微带贴片天线,实现了极化重构功能,当天线工作在圆极化状态时,圆极化带宽为9.48%,工作在线极化时,阻抗带宽为17.4%。
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