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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着电子技术的迅猛发展,电子系统呈现出超宽带、大容量、多功能的发展趋势,导致电子系统中天线的数量剧增,这对于提高电子系统电磁兼容性、减轻重量、降低成本是一个很大的挑战,也成了制约无线通信快速发展和应用的一大瓶颈。可重构天线作为一种新型的天线,由于对于解决无线通信的这一瓶颈问题具有一定的效果而备受国内外关注。设计出功率比可重构的功分器，实现极化可重构天线的馈电。极化可重构天线可以根据实时环境的变化选择合适的极化方式，这样就能够有效的减少极化失配带来的功率损失，增强信号的抗干扰能力，提高系统的传输效率。本设计拟针对极化可重构天线，尝试研究和设计出一款功率比可重构功分器。在将该功分器用于双极化天线的馈电时，可得到线极化、左旋圆极化、右旋圆极化等不同的极化性能。通过偏置电压的控制，可使天线在不同的极化方式之间灵活切换，从而实现单个天线的极化复用。

国内外研究现状

Schaubert在其专利中首先提出了可重构天线的概念，目前可重构天线的发展主要依赖于微机电系统技术（MEMS)，在天线口径的适当位置加载MEMS开关、MESFET开关或者PIN二极管通过控制这些开关的不同工作状态以实现天线的不同可重构特性。极化可重构天线对于多径效应造成的信号衰落能够消除，同时可以提高系统对干扰信号的免疫能力以及频谱利用率与通信系统的容量，因此得到广泛研究。目前主要是通过可控馈电系统和可控缝隙来实现天线的极化可重构。前者对馈电系统加载可变电抗或者切换馈电位置，产生不同工作模式的相位差，來实现极化的可重构。后者则是在天线合适的位置刻烛缝隙，利用射频开关改变天线电流的流动路径，产生相位差，实现天线极化可重构。 Xue-Xia Yang,Bing-Chen Shao,Fan Yang等人在文献中设计了一款接地板开槽的极化可重构天线。天线的结构简明扼要，由传统的矩形贴片、接地板、两个矩形槽、两个PIN二极管构成。与众不同的是，矩形贴片的槽开在接地板上，这样的结构把直流偏置电压对天线福射的影响减到最低，简化了天线结构，并且天线可以在左旋圆极化、右旋圆极化和线极化三种极化间转换M.S.Nishamol,V.P.Sarin,D.Tony等人在文献闻中设计了一款可以在水平线极化、垂直线极化和右旋圆极化三种极化间转换的天线。通过改变二极管通断状态，改变贴片上槽的形态，在不需要额外阻抗匹配的条件下，实现极化间转换。与其他的传统极化可重构天线相比，该微带贴片天线采用微带线馈电，直流偏置电路中二极管的通断状态由坐落在贴片天线右上角的片式电感器控制，其占据空间远小于传统的可重构天线中的直流偏置电路。

2. 研究的基本内容

功率比可重构功分器可增强天线系统的性能。本设计拟针对极化可重构天线，尝试研究和设计出一款功率比可重构功分器。在将该功分器用于双极化天线的馈电时，可得到线极化、左旋圆极化、右旋圆极化等不同的极化性能。通过偏置电压的控制，可使天线在不同的计划方式之间灵活切换，从而实现单个天线的极化复用。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

可重构功率分配方案开发,使用耦合线耦合器和模式控制开关。

在将该功分器用于双极化天线的馈电时，可得到线极化、左旋圆极化、右旋圆极化等不同的极化性能。

通过偏置电压的控制，可使天线在不同的极化方式之间灵活切换，从而实现单个天线的极化复用。

4. 参考文献

[1]《微波工程》第三版，[美]david m.pozar 著

[2] reconfigurablewilkinson power dividers with minimum number of switches

t. lehmann, f.hettstedt and r. knoechel