一款基于馈电开关的极化可重构天线设计开题报告
2022-01-18 22:32:19
全文总字数:2790字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
近年来,无线通信技术得到飞速发展,系统对天线性能的要求越来越高。大容量、多功能、超宽带是目前无线通信系统发展的重要方向,为了提高系统容量,下一代无线通信将更多的考虑采用mimo技术[1]。mimo技术指的是利用多个发射天线和多个接收天线进行无线传输的技术,在分集技术出现后多径效应在mimo系统中作为一个有利因素被加以利用,从而改善了每一个用户的服务质量及提高了频谱利用率[2]。但是,随着使用天线数目的增加,通信系统的整体成本和重量也随之增加,而且会带来电磁兼容方面的问题,使得mimo技术实现的复杂度和成本大幅度增高,不能充分发挥其技术优势。技术相对成熟的相控阵天线又存在馈电网络复杂、需增加移相器以及由此造成的高成本和高技术难度等缺点。可重构天线在这种背景下应运而生[3]。
可重构天线就是采用同一个天线或天线阵,通过引入开关器件控制天线的辐射结构来实现工作模式的转换,使其具有多个天线的功能。这种天线能够根据应用需求改变其关键特性参数[4],如工作频率、辐射方向图、极化方式、雷达散射截面和输入阻抗等,具有不用人工干预,便于控制等特点。可重构天线为天线技术的发展带来了一次革命,为提高无线通信系统容量、扩展系统功能、增加系统工作带宽、实现软件无线电等方面提供重要的技术保障,将对无线通信技术带来深远的影响[5]。
可重构天线按照功能可分为频率可重构天线、方向图可重构天线、频率和方向图同时可重构天线、极化可重构天线等[6]。方向图是天线的一个重要特性,在军民用雷达、智能武器制导、无线通信等系统中要求天线具有方向图可控性,因此,方向图可重构天线是可重构天线研究的重要方向。
2. 研究的基本内容
①微带天线的基本理论。
②可重构天线的种类划分和设计原理。
③利用hfss对可重构天线的3d模型进行仿真
3. 实施方案、进度安排及预期效果
(1)实施方案
a) 理解课题具体内容,查阅相关文献综述,明确模型仿真目标。
b) 参看李明洋的《hfss天线设计》一书,先将书中的模型进行仿真练习。
4. 参考文献
[1]谢拥军,刘莹,李磊,丁海强,雷振亚.hfss原理与工程应用[m]. 科学出版社, 2009.
[2]李明洋. hfss天线设计[m].科学出版社,2011.
[3]肖绍球. 平面型可重构天线研究[d]. 电子科技大学.