【频率可重构超表面微带天线分析1200字】

频率可重构超表面微带天线分析目录TOC\o"1-3"\h\u16281频率可重构超表面微带天线分析 1251241.1频率可重构天线设计 1278851.1.1频率可重构天线介绍 17791.1.2频率可重构超表面天线设计 1133651.2旋转“H”型超表面的天线参数分析 3167261.3频率可重构的实现 41.1频率可重构天线设计1.1.1频率可重构天线介绍可重构的历史可追溯到上个世纪八十年代，那时候天线技术不够，并未受到重视。而到了现代科技技术水平极速发展，产生了很多新的技术、理论，并且现代人们对于天线的性能要求，希望天线小巧又能覆盖多个通信频段，这使可重构天线终于有了用武之处。可重构天线按照参数分一般分为三种：频率可重构天线、方向图可重构天线、极化可重构天线[16]。一般而言，频率可重构天线是通过一些方式改变天线的辐射表面的电流，改变天线的工作频段来实现的[17]，或者可以从实现天线的多频入手，但是这样又在得到不同天线谐振频率时又会产生耦合效应，所以如何平衡耦合效应就成了重中之重。而常用的办法就是在天线之上加上缝隙，不同类型的槽加上之后会产生新的频带以实现多频化[18]。而在本文中，我们基于超表面的旋转来改变天线的工作频段。1.1.2频率可重构超表面天线设计对于正方形基础超表面优化，文章仿真了很多形式的超表面，有六边形[19]，L型，T型等等最后找到了旋转90度的“H”型，并且超表面缝隙2mm，超表面介质层为5mm。图4-1旋转“H”型超表面建模俯视图图4-2旋转“H”型超表面建模3D图1.2旋转“H”型超表面的天线参数分析图4-3超表面的结果可以看到在各个参数未改变，介质层为5mm，超表面缝隙2mm时，有了一些频偏，从第三章的1.62GHz到了2.01GHz，谐振频率发生改变，而且带宽也有所变化。图4-4改进超表面XOZ方向图图4-5改进超表面YOZ方向图图4-6改进超表面3D图从方向图也可以看出来改动之后的超表面天线辐射发生了一些变化，而且并没有出现裂瓣等情况，说明我们的天线还是保持了良好的性能。1.3频率可重构的实现在对于超表面以及其介质层做参数分析时，我发现同时对它们进行旋转，参数会发生不同的频偏，而不同的旋转度数可以对应不同的频段。图4-7不同旋转角度对应的如图4-7，S参数在不同的角度时发生了一定的变化，在旋转角度为0时，可以看到从27度时达到最小值1.939GHz，而随着度数的上升，也在慢慢的上升，在接近30度时变化不算很均匀，但在55度和最大频段对应的角度89度之间，的变化就变得均匀起来，天线的中心频率越来越大，最后在旋转角度为89度时达到最大值2.09GHz，而继续增加角度，中心频率又会回落。且因为本文的超表面是一个对称图形，所以在这里只仿真了180度，另外的180度和现在的结果是相反的。并且我们这个天线的可重构的带宽达到了170MHz左右，虽然比较小，但是对于机械旋转就可以得到这个效果已经很不错了。图4-827度时1.939GHz频点处3D方向图图4-950度时2.020GHz处频点方向图图4-1089度时2.093GHz频点处方向图我选取了最大、最小和其中的三个频点来观察天线的方向图有没有发