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天线作为现代通讯系统的核心部分，主要应用于广播、电视、雷达、导航、电子对抗等领域中。随着无线通讯的不断发展，一台设备需要集成各种频率的天线，这会导致设备的体积增大、成本增加、重量增加以及电磁兼容等问题，制约了天线系统进一步向大容量、多功能、超宽带方向的发展和应用。本文提出了一种基于RF MEMS开关、能够工作于L波段、S波段、C波段以及X波段的3×3贴片频率可重构天线。 论文主要包括以下内容： 1.根据可重构天线的原理，提出了一种基于RF MEMS开关的频率可重构天线，该可重构天线具有4096种开关组合状态。利用Ansoft HFSS软件建立频率可重构天线的模型，并仿真了三种开关组合状态对应的可重构天线的性能参数：RF MEMS开关全部断开时，可重构天线的谐振频率为10.37GHz，属于X波段；RF MEMS开关全部闭合时，对应的谐振频率为1.96GHz，属于L波段；随机的开关组合状态R对应的谐振频率为2.99GHz，属于S波段。 2.利用MATLAB-HFSS-API，在MATLAB中仿真频率可重构天线的4096种开关组合状态，得到谐振频率及S11参数的数据文件，仿真共耗时114个小时。对数据文件进行分析得到：通过控制RF MEMS开关的断开和闭合，可重构天线能够工作于L波段、S波段、C波段以及X波段，并且谐振频率在L波段的开关组合状态有77个，在S波段的有535个，在C波段的有206个，在X波段的有3278个。根据数据文件：（1）列举了八个开关组合状态，其对应的谐振频率分别属于L波段、S波段、C波段以及X波段；（2）分析谐振频率为9.97GHz的4个开关组合状态，它们对应的谐振频率相同，但其对应的辐射方向图不同，因此可重构天线具有方向图可重构性。 3.为了快速地得到具有指定频率的开关组合状态，将遗传算法应用于M×N贴片可重构天线。以S波段的3.81GHz作为目标频率，3×3贴片可重构天线作为算例，从其4096种开关组合状态中，搜索相应的开关组合状态。采用两种适应度函数：（1）适应度函数一的适应度值，由频率3.81GHz以及开关组合状态对应的谐振频率决定；（2）适应度函数二的适应度值，由频率3.81GHz、开关组合状态对应的谐振频率及其S11参数决定。基于适应度函数一的遗传算法搜索到的开关组合状态为：010000100101，其对应的谐振频率为3.80GHz，S11参数为-9.68dB，仿真共耗时2.05个小时，效率是仿真所有开关组合状态的57倍；基于适应度函数二的遗传算法搜索到的开关组合状态为：110010011010，其对应的谐振频率为3.81GHz，S11参数为-20.96dB，仿真共耗时6.77个小时，效率是仿真所有开关组合状态的17倍左右。