可重構(gòu)天線技術作為現(xiàn)代通信天線的關鍵技術,受到了廣泛關注。極化可重構(gòu)天線能有效降低由極化失配引起的信號損耗,抵抗多徑效應,提高系統(tǒng)容量。衛(wèi)星通信和無線WLAN接入通常需要高增益天線,因此研究高增益多重極化可重構(gòu)天線具重要的理論意義和應用價值。本文利用短背腔天線的高增益特性,系統(tǒng)研究了基于短背腔天線的多重極化可重構(gòu)天線,具體內(nèi)容如下:1.提出了一種高增益水平/垂直線極化可重構(gòu)天線。該天線基于短背腔天線結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高增益,其結(jié)構(gòu)由圓形主反射板、方形副反射板、金屬邊環(huán)和可重構(gòu)饋源,以及饋電柱和短路柱組成。其中饋源為兩條正交的短H型縫隙,每條縫隙上各放置2個二極管,當兩個二極管導通時,縫隙被短路,反之縫隙輻射線極化波。由此通過動態(tài)改變二極管的開/關狀態(tài)實現(xiàn)天線極化在水平和垂直極化之間的切換。天線由饋電柱和短路柱進行激勵并阻抗匹配。測試結(jié)果表明該天線實現(xiàn)了水平和垂直兩種極化的可重構(gòu);兩種極化下,|S11|≤-10d B帶寬達到23.3%,覆蓋2.87-3.64GHz頻段,增益高達11d Bi。2.設計了一種高增益左旋/右旋圓極化可重構(gòu)天線。該天線為短背射腔天線結(jié)構(gòu),由圓形主反射板、副反射板、金屬邊環(huán)... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

饋電結(jié)構(gòu)圖

4圖 1-4 天線增益圖[38]于圓極化可重構(gòu)天線的研究被任意極化形式的天線接收，圓極化天線也能接收制惡劣天氣或復雜環(huán)境下反射雜波的干擾，因此圓雷達系統(tǒng)、衛(wèi)星和導航系統(tǒng)以及遙控遙測系統(tǒng)中，圓極化可重構(gòu)天線也引起了眾多研究者的關注。圓度相等且相位相差 90°的線極化波在遠場合成的。種思路來實現(xiàn)。第一種是設計兩條不同長度的饋電不同長度的饋電網(wǎng)絡后，產(chǎn)生 90°的相位差，使得位相差 90°等[17-18, 39]；第二種是在輻射體上加載二

華南理工大學工程碩士學位論文文獻[18]同樣采用了第一種方法實現(xiàn)，其天線結(jié)構(gòu)如圖 1-7 所示，該天線由一個方形貼片天線和一個可重構(gòu)的饋電網(wǎng)絡構(gòu)成，其中饋電網(wǎng)絡包括了三個 L 型饋電探針和一個加載了 8 個二極管的威爾金森功分器。通過合理選擇探針饋電，可以使得方形貼片天線產(chǎn)生圓極化波。其中 90°的電流相位差由電流經(jīng)過不同路徑的饋電網(wǎng)絡產(chǎn)生，如圖 1-7（b）所示，當給 DC#1 供+3V 直流電壓，DC#2 供 0V 電壓，紅色二極管均導通，藍色二極管均斷開，因此流過探針 P#1 和探針 P#2 的電流幅度相等且相位順時針滯后 90°，產(chǎn)生左旋圓極化波；當給 DC#1 共 0V 電壓，DC#2 共+3V 電壓時，紅色二極管均斷開，藍色二極管均導通，因此流過探針 P#2 和 P#3 的電流幅度相等且相位逆時針滯后 90°，產(chǎn)生右旋圓極化波。該天線具有 31.6%的阻抗帶寬，軸比帶寬達到了 20.8%，但增益僅穩(wěn)定在 6dBic。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高增益天線在高鐵4G覆蓋中的應用分析[J]. 張宏亮,周健,張磊,劉小偉.  通訊世界. 2017(04)
[2]漫談地震勘探中使用的高增益天線[J]. 萬連順,馬建剛,楊玉蘭,于銀花,董虹,于永宏.  石油儀器. 2014(06)
[3]可重構(gòu)天線的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 王安國,張佳杰,王鵬,侯永宏.  電波科學學報. 2008(05)
[4]高增益天線和大功率電臺在新疆陸梁油田自動化采油系統(tǒng)中的應用[J]. 井恩江,蒲微.  石油工業(yè)計算機應用. 2006(04)
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[6]短背射天線的研究[J]. 林昌祿,宋錫明.  電子學通訊. 1982(06)
[7]短背射天線分析[J]. 宋錫明,林昌祿.  成都電訊工程學院學報. 1981(01)

博士論文
[1]極化可重構(gòu)全向天線研究[D]. 范藝.華南理工大學 2016
[2]微帶可重構(gòu)天線研究[D]. 楊雪松.電子科技大學 2006



本文編號：2963088