论文部分内容阅读
在高速发展的现代通信系统中,为满足通信、导航、探测等多方面的功能要求,一个平台上需要多个用于接收、发射的天线。在这种情况下,越来越多的负载和各天线之间的电磁兼容成为日益突出的问题。可重构天线可以根据不同的条件动态地选择不同的工作模式,即一个天线可以实现多个天线的功能,为有效解决电磁干扰及系统小型化问题做出了重要探索。目前,可重构天线仍处于实验研究的阶段,无法实现大规模商业应用。但随着开关技术不断的发展进步,可重构天线将迎来广阔的发展前景。同时,随着无线网络的迅猛发展,很多电子设备上已经将WLAN/WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)的功能作为基础功能之一,这就意味着应用于WLAN/WiMAX频段的天线必然会得到发展,而该频段的天线工作频带跨度大,多个天线或是多频天线设计必然会是以牺牲天线其他性能为代价的,所以对该频段天线进行频率可重构的设计会大大提升天线系统的整体系能。论文主要对应用于WLAN/WiMAX频段的频率可重构天线展开设计,旨在提高天线及天线平台的利用率,同时降低天线之间的耦合干扰。论文主要可以概括为以下三部分:1、对PIN二极管在天线中的使用现状进行调研,并对部分型号的二极管进行研究分析,确定出PIN二极管开关在不同工作状态时的等效电路图,并将其引入到频率可重构天线的设计中。2、设计了两种基于二极管开关的微带频率可重构天线。一种为双单元的Y型MIMO微带天线,共使用了四个二极管开关,根据开关的状态变化,天线能在WLAN/WiMAX的单频段或多频段的四种模式进行切换。另一种是U型频率可重构天线,天线将两个PIN二极管加载在地板的适当位置,改变开关的通断,可以使天线在两种不同的模式下工作。3、将水作为介质谐振天线的辐射介质体,利用水的流动特性设计了一款频率可重构水介质天线。通过介质体中水的导入与导出改变天线的结构,使天线在WLAN/WiMAX的两个不同的工作频段内进行切换。本设计中,天线具有良好的水平全向特性与较高的增益。