随着电子通信技术及医疗业不断地发展,结合生物医疗功能的智能电子设备不断出世,智能手表天线以及智能室内基站天线,在移动通信中的重要性越来越高。在本文中分别设计了四款智能阵列天线,其主要工作包括:1.首先我们设计了一款八单元PIFA智能阵列天线,这款智能阵列天线工作频段覆盖蓝牙/WiFi频段,应用于智能手表设备。阵列天线是由八个PIFA天线组成,八个PIFA单元等间距分布在基板的四个侧面。利用HFSS15.0仿真软件对天线模型中的尺寸参数进行优化,并且通过功率传输效率最大化方法优化出最优激励。在馈电部分,设计了一款一分八的射频馈电电路给阵列天线提供计算出的最优激励。制作实物,将测试结果与实验结果进行对比,结果表明该阵列天线可以实现波束扫面的功能。2.鉴于上面提到的八单元PIFA阵列天线的增益较低,本文紧接着又设计了一款工作频段覆盖蓝牙/WiFi频段的四单元平面蜿蜒偶极子阵列天线,同样应用于智能手表。由于空间的限制,我们不得不将平面偶极子进行弯折,通过功率传输效率最大化理论优化出天线阵列所需要的最优激励,从而得到阵列的最优增益。在馈电部分,我们将一分八的射频馈电电路的任意四个端口加上匹配负载,利用剩下的四个端口给阵列天线提供计算出的最优激励。实验结果表明该设计在定向辐射模式能够在俯仰面实现波束扫描并且具有很好的定向性。与八单元PIFA阵列天线相比,该阵列天线的增益得到了一定的提高。3.最后我们设计了两款低剖面智能阵列天线应用于室内基站。本文设计了两款工作于2.45GHz的双模低剖面智能天线阵列。我们选择圆弧形的平面偶极子作为阵列天线的单元,在天线中引入一个环形反射器调节定向增益。第一款阵列天线是由四个平面弧形偶极子及一个反射环组成,通过相同的方法优化出天线阵列所需要的最优激励,从而得到阵列的最优增益和前后比。在馈电部分与设计2相同,实验结果表明该设计实现了全向模式和定向模式之间的切换应用,能够很好地实现不同角度的波束指向。为了获得更高的全向增益并在定向模式的水平面中保持更均匀的增益,我们提出了第二种设计,其使用第一种设计作为天线子阵列。两个子阵列用于形成8个元件的天线阵列,由泡沫层隔开并与围绕中心轴旋转45度同轴放置,天线的高度为0.40λ₀。在馈电部分与设计1相同,实验结果表明该设计全向增益提高了并在定向模式的水平面中保持更均匀的增益