极化可重构天线论文-林国英

极化可重构天线论文-林国英

导读:本文包含了极化可重构天线论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:极化可重构天线,高增益,水平极化,垂直极化

极化可重构天线论文文献综述

林国英[1](2019)在《高增益多重极化可重构天线研究》一文中研究指出可重构天线技术作为现代通信天线的关键技术,受到了广泛关注。极化可重构天线能有效降低由极化失配引起的信号损耗,抵抗多径效应,提高系统容量。卫星通信和无线WLAN接入通常需要高增益天线,因此研究高增益多重极化可重构天线具重要的理论意义和应用价值。本文利用短背腔天线的高增益特性,系统研究了基于短背腔天线的多重极化可重构天线,具体内容如下:1.提出了一种高增益水平/垂直线极化可重构天线。该天线基于短背腔天线结构实现高增益,其结构由圆形主反射板、方形副反射板、金属边环和可重构馈源,以及馈电柱和短路柱组成。其中馈源为两条正交的短H型缝隙,每条缝隙上各放置2个二极管,当两个二极管导通时,缝隙被短路,反之缝隙辐射线极化波。由此通过动态改变二极管的开/关状态实现天线极化在水平和垂直极化之间的切换。天线由馈电柱和短路柱进行激励并阻抗匹配。测试结果表明该天线实现了水平和垂直两种极化的可重构;两种极化下,|S11|≤-10d B带宽达到23.3%,覆盖2.87-3.64GHz频段,增益高达11d Bi。2.设计了一种高增益左旋/右旋圆极化可重构天线。该天线为短背射腔天线结构,由圆形主反射板、副反射板、金属边环和具有圆极化可重构性能的馈源,以及馈电柱和短路柱组成。馈源为两条相同垂直相交的长直缝隙,其末端各延伸一段弧形缝隙,在每个弧形缝隙上放置1个二极管,通过控制二极管开关状态,部分弧形缝隙枝节或被连接或被断开,由此使得两条垂直相交的缝隙分别产生一个电场幅度相等且相位相差90°的线极化波,从而实现圆极化。可通过合理选择开关状态实现左旋和右旋圆极化的切换。天线由馈电柱和短路柱进行激励并阻抗匹配。测试结果表明该天线在两种极化状态下均可实现11.5d Bi的高增益特性,|S11|≤-10d B的带宽达到36.7%,覆盖1.92-2.80GHz频段,两种极化下轴比带宽(AR≤3d B)达到22.9%,覆盖2.05-2.60GHz频段。3.基于前面两种高增益极化可重构天线,研究了一种高增益四重极化可重构天线。天线由圆形主反射板、圆形副反射板、金属边环和具有四重极化可重构性能的馈源,以及馈电柱和短路柱组成,其中馈源仍是二条垂直相交的缝隙,缝隙由长直部分和末端弧形缝隙二部分构成,在每条缝隙的不同位置上加载四个二极管,通过合理控制在弧形缝隙部分和长直缝隙中放置的8个二极管的状态,可以实现水平、垂直、左旋和右旋共四种极化方式的切换。天线由馈电柱和短路柱进行激励并阻抗匹配。测试结果表明该天线在四种极化方式下的平均增益高于10.5d Bi,|S11|≤-10d B的带宽均可覆盖2.24-2.78GHz(相对阻抗带宽为22.5%)频段,左右旋圆极化轴比带宽(AR≤3d B)覆盖2.24-2.64GHz频段(相对轴比带宽为16.7%),且方向图交叉极化均小于-15 d B。通过以上系统研究,丰富了极化可重构天线理论与设计方法,为高增益极化可重构天线的工程应用提供了新的有效方法。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-10)

张幸运,阮存军,任武[2](2019)在《频率和极化可重构U型槽贴片天线的研究(英文)》一文中研究指出本文设计了一种可切换贴片单元的U型槽可重构天线,可以实现频率和极化多样性,并且大大地提高了轴比带宽。天线的工作频率和极化方式通过改变PIN二极管的工作状态实现电可调,PIN二极管的工作状态通过所加载的偏置电压控制。为了验证仿真的可行性,我们加工实物并进行了测试。实验结果表明,就天线的回波损耗和辐射方向图而言,仿真和实验结果基本保持一致。天线可以工作在两个频段,即1.67GHz(L波段)和2.42GHz(S波段),并且可以分别工作在线极化和9.3%轴比带宽的圆极化模式。本文所提出的频率和极化可重构天线可以大大提高无线通信系统的可靠性和灵活性。(本文来源于《真空电子技术》期刊2019年01期)

钟文杰[3](2018)在《基于FPGA控制的极化和频率可重构天线》一文中研究指出本文主要研究的内容为可重构天线,可重构天线在近些年来已经引起了学术界和工业界的广泛关注,因为它们可以根据系统要求和周围环境动态的调整其频率或辐射特性从而提高频谱利用率或降低多径效应带来的能量衰减。一般而言,可重构天线可重新配置的典型参数是频率、极化、辐射模式或这叁者的组合。正因为可重构天线具有比传统天线更加多样化的功能选择,因而可重构天线将具有广阔的发展空间和应用前景。本文首先阐述了天线辐射的基本原理,详细分析了圆形微带天线的内场、辐射场和方向图等知识,奠定了整篇论文的理论基础。紧接着介绍了可重构天线发展过程中所使用的微波元器件,可以更好地理解可重构天线的工作原理。最后,讲述了可编程逻辑门阵列的基本知识和设计流程,为天线和FPGA的结合提供了更好的平台。其次,基于现有的一款具有四种线极化状态的可重构天线加以改进,使其拥有四个极化方向七个线极化状态,并详细阐述了天线极化的概念和可重构原理。同时,为了实现可重构天线的可编程控制,提出了利用FPGA来控制天线的方法,详细描述了 FPGA的工作原理和编程思想。最后,将FPGA控制的可重构天线放置于微波暗室中进行测量,在FPGA的控制下一次性即可完成对七个极化状态的测量。最后,设计了一款频率和极化都可以重构的单元天线。该天线为双层结构,每一层都由一个中心小圆和十六片扇形区域构成。同时,在论文中详细介绍了天线的设计过程以及各项参数分析。通过不同的打开组合可以实现十个频点十六种极化状态。为了提高整个系统的一体化程度,特意设计了天线和FPGA之间的连接板。为了验证天线的性能同样在微波暗室中进行测量,达到了较好的测量结果。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-06-30)

吴凡,陆贵文[4](2018)在《磁电偶极子天线的极化可重构研究(特邀文章)》一文中研究指出磁电偶极子天线有着宽带、对称方向图、低后瓣和稳定增益等优越性能,在诸如基站天线设计等应用场合颇受青睐.另一方面,随着通信系统朝着大容量、高可靠性和智能化等方向发展,可重构天线因其可重配置的天线特性受到广泛关注.该文总结回顾了极化可重构磁电偶极子天线的研究进展,着重介绍了一种高天线效率、叁种极化选择和一种单端口、四种极化选择的磁电偶极子天线的设计和分析.相对于传统的基于微带天线的极化可重构设计,提出的基于磁电偶极子天线的极化可重构天线,具有交迭带宽宽,方向图对称,增益稳定等优点;并且通过采用如低损耗的可重构微扰结构和交叉阵子结构馈电等技术,可以实现较高的天线效率或是更少的馈电端口和不复杂的直流偏压电路.其在未来高度集成化、绿色和智能化的无线通信系统中有着一定的应用前景.(本文来源于《电波科学学报》期刊2018年03期)

蔺炜,黄衡[5](2018)在《宽带极化与方向图可重构天线研究》一文中研究指出随着无线通信系统的快速发展,宽带可重构天线将在未来发挥巨大作用.文中综述了四种宽带极化与方向图可重构天线,它们都具有提高通信系统容量,消除极化失配,扩大辐射范围等特点.首先介绍了一种宽带的多线极化可重构天线.此款天线基于L型探针馈电的贴片天线,实现了0°,45°,90°以及—45°极化的选择,具有宽带、低剖面、高增益的特点.其次,同样基于L型探针馈电的贴片天线,通过引入一个输出相位可重构的功分馈电网络,实现了宽带的圆极化可重构天线,其同样具有宽带、低剖面、高增益的特点.除了极化可重构天线,文中还介绍了两款方向图可重构天线,可分别实现线极化以及圆极化的全向锥状波束以及定向辐射波束的方向图可重构.前者是基于宽带的单极子贴片天线跟L型探针馈电的贴片天线的有机结合.后者是基于环缝隙的贴片天线配合激励端口可重构的功分馈电网络的组合.此两款天线均具有结构紧凑、宽带、增益稳定的特点.(本文来源于《电波科学学报》期刊2018年03期)

柏艳英,何小峰,蓝海[6](2018)在《双极化可重构有源相控阵天线设计》一文中研究指出提出了一种双极化可重构有源相控阵天线的高密度集成设计方法。采用双极化可重构天线阵面集成大功率瓦式TR组件,实现有源相控阵天线在扫描过程中的波束指向切换及垂直极化/水平极化可重构。围绕双极化可重构有源相控阵天线的总体架构、主要模块及关键技术等展开设计,包括双极化阵列加载高功率Ga N开关芯片可重构天线阵面设计,大功率瓦式TR组件设计、波束控制模块设计及系统热设计,并进行原理样机加工和测试。结果表明,该天线的等效全向辐射功率(EIRP)为90dBm,G/T为-1.5 dB/k,且在发射、接收过程中进行双极化可重构,法线方向交叉极化大于-28dB,性能优越。(本文来源于《2018年全国微波毫米波会议论文集(上册)》期刊2018-05-06)

祁昌龙[7](2018)在《多重极化可重构全向天线研究》一文中研究指出可重构天线技术是突破现代无线通信瓶颈的关键技术之一,正日渐成为天线理论与设计领域的研究热点。在众多可重构天线的种类中,极化可重构天线是研究的重点,因为它能够根据环境的改变实时切换成通信质量最佳的极化方式。全向天线具有在水平面360°的均匀辐射,能够实现点对多点的通信方式,在射频识别、定位追踪、电视广播等领域有着广泛的应用。本文基于对极化可重构全向天线的应用背景分析,提出了一种宽带、低剖面的多重极化可重构全向天线,主要内容如下:1.提出了一种水平/垂直极化可重构全向天线。天线由一个环天线和坐落在其中心的单极子组成。环天线是由四对巴伦馈电的印刷弧形偶极子围成的,其表面分布均匀同相电流,因此可以辐射水平极化全向电磁波;引入金属环片和四根短路金属柱的单极子具有低剖面结构,辐射垂直极化全向电磁波。通过四个微带巴伦给环天线馈电,利用了微带传输线和开路短截线组成的馈电电路实现单极子的阻抗匹配,在馈电电路中加载了2个PIN二极管,通过控制二极管状态实现极化方式的切换。实验结果表明,该天线可以实现水平极化和垂直极化的全向辐射,|S11|<-10d B的带宽可以覆盖1.68-2.2 GHz(26.8%)频段。2.基于上述环天线和单极子的结构,提出了一种水平/垂直/圆极化可重构全向天线,在实现全向水平和垂直极化工作方式的基础上,通过增加一条馈电路径同时给环天线和单极子馈电,使它们的组合产生圆极化电磁波,但需要另外进行环天线和单极子的并联阻抗匹配。圆极化状态下采用了微带传输线构造90°相差并利用水平极化馈电路径的一段构造开路短截线实现阻抗匹配。馈电电路中加载了7个PIN二极管,通过控制二极管状态实现极化方式的切换。实验结果表明,该天线可以实现水平、垂直和圆极化的全向辐射,|S11|<-10d B的带宽可以覆盖1.67-2.21 GHz(27.8%)频段,圆极化轴比带宽(AR<3d B)达到25.6%,覆盖1.7-2.2 GHz频段。3.基于上述环天线和单极子构成的水平/垂直/圆极化可重构全向天线,提出了一种水平/垂直/左旋/右旋圆极化可重构全向天线。通过在环天线的馈电路径中引入一对λ/2移相器,实现圆极化的切换:当λ/2移相器不参与工作时,水平分量相位滞后垂直分量90°,辐射左旋圆极化电磁波;当λ/2移相器参与工作时,水平分量相位超前垂直分量90°,辐射右旋圆极化电磁波。在馈电路径中加载了12个PIN二极管,通过控制二极管状态实现极化方式的切换。实验结果表明,该天线可以实现全向水平、垂直、左旋和右旋圆极化全向辐射,在四种极化状态下|S11|<-10d B的带宽都能覆盖1.65-2.25 GHz(30.8%)频段,左右旋圆极化轴比带宽(AR<3d B)达到31.6%,覆盖1.6-2.2 GHz频段。通过以上的系统研究,掌握了多重极化可重构全向天线的研究步骤,尤其所涉及的实现线极化与圆极化方式的匹配方法,为以后设计多重极化可重构宽带天线提供了新的手段。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-10)

李滢[8](2018)在《基于单贴片的圆极化可重构导航天线研究与设计》一文中研究指出全球导航卫星系统(GNSS)能够通过卫星提供实时、精准的位置、时间、信息等服务,因此在军用、民用、科学研究等诸多领域都取得了广泛的关注、研究和应用。天线是卫星导航系统中非常重要的一部分,GNSS天线的性能直接影响着整个系统的可靠性和稳定性。天线在接收过程中受到多径干扰,目前主要的解决办法是通过天线组阵实现方向图的可重构。但是阵列天线有明显的难点和缺点,如:单元之间相互耦合、体积大、设计调试过程复杂、后端需要匹配相应的算法和接收芯片,成本高等。目前商用的GNSS天线大都是结构简单的单贴片微带天线,其设计加工简单,成本低。基于这一现状和阵列天线的难点,本课题旨在设计一款结构简单的单贴片微带天线,实现轴比或方向图可重构功能。本文首先建立了微带天线模型,基于模型给出了在任意方向上实现圆极化的馈电幅值和相位关系推导,得出了圆极化方向与馈电幅值、相位之间的关系公式。为了验证理论推导,设计一款工作在GPS的L1频段1.575GHz的双馈圆极化微带天线,固定馈电相位差90°的前提下改变馈电幅值,仿真结果表明理论计算的正确性。为了进一步验证这一结论,加工并实测了该模型,在用作验证的两个特殊平面内,轴比的实测结果与仿真达到良好的吻合。由于双馈点微带天线模型的相位中心是不稳定的,针对这一问题,进而设计仿真了一款四馈点微带贴片天线,通过改变馈电的相位,研究验证其增益可重构理论,并与轴比方向重构理论结合进行讨论。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2018-03-12)

张文君[9](2018)在《一种圆极化频率可重构天线的设计》一文中研究指出本文提出了一种圆极化频率可重构天线。该天线包括一个带有四个C型缝隙和中间开槽的圆形贴片。可以发现,该天线的工作频率(1600MHz和2793MHz)主要由圆形贴片和C型缝隙控制,而圆极化则是由中间开槽实现的。此外,该天线还具有低剖面、尺寸小(半径为22mm)等优点。本文利用HFSS软件对设计进行仿真分析,仿真结果表明该天线性能良好。(本文来源于《电子测试》期刊2018年01期)

贾婷婷,吕明明,赵浩[10](2017)在《极化可重构天线的研究与设计》一文中研究指出文章设计了一款极化可重构微带贴片天线,它可以实现线极化与圆极化之间的转换以及左旋圆极化与右旋圆极化之间的转换。圆极化波是由幅度相等、相位相差90的相互垂直的线极化波产生,通过开在地面上的梯形槽激励产生的,每个梯形槽中都嵌有一个PIN二极管,用来改变电流的流向,通过控制二极管的通断来实现极化可重构。当左边的PIN二极管接通,右边的PIN二极管断开时,产生左旋圆极化;当右边的PIN二极管接通,左边的断开时,产生右旋圆极化。由于梯形槽与PIN二极管都开在接地面上,因此对天线性能的影响非常小。仿真与测量的阻抗带宽大约为60 MHz,轴比小于2。该天线结构简单,易于优化、仿真、制作,可应用于无线通信技术。(本文来源于《信息化研究》期刊2017年06期)

极化可重构天线论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文设计了一种可切换贴片单元的U型槽可重构天线,可以实现频率和极化多样性,并且大大地提高了轴比带宽。天线的工作频率和极化方式通过改变PIN二极管的工作状态实现电可调,PIN二极管的工作状态通过所加载的偏置电压控制。为了验证仿真的可行性,我们加工实物并进行了测试。实验结果表明,就天线的回波损耗和辐射方向图而言,仿真和实验结果基本保持一致。天线可以工作在两个频段,即1.67GHz(L波段)和2.42GHz(S波段),并且可以分别工作在线极化和9.3%轴比带宽的圆极化模式。本文所提出的频率和极化可重构天线可以大大提高无线通信系统的可靠性和灵活性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

极化可重构天线论文参考文献

[1].林国英.高增益多重极化可重构天线研究[D].华南理工大学.2019

[2].张幸运,阮存军,任武.频率和极化可重构U型槽贴片天线的研究(英文)[J].真空电子技术.2019

[3].钟文杰.基于FPGA控制的极化和频率可重构天线[D].厦门大学.2018

[4].吴凡,陆贵文.磁电偶极子天线的极化可重构研究(特邀文章)[J].电波科学学报.2018

[5].蔺炜,黄衡.宽带极化与方向图可重构天线研究[J].电波科学学报.2018

[6].柏艳英,何小峰,蓝海.双极化可重构有源相控阵天线设计[C].2018年全国微波毫米波会议论文集(上册).2018

[7].祁昌龙.多重极化可重构全向天线研究[D].华南理工大学.2018

[8].李滢.基于单贴片的圆极化可重构导航天线研究与设计[D].北京邮电大学.2018

[9].张文君.一种圆极化频率可重构天线的设计[J].电子测试.2018

[10].贾婷婷,吕明明,赵浩.极化可重构天线的研究与设计[J].信息化研究.2017

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