带寄生贴片的圆盘形方向图可重构天线设计

王安国 蔡晓涛 冷 文

（天津大学电子信息工程学院，天津300072）

1.引 言

随着无线通信技术的快速发展，具有多重特性的天线引起了大量关注。可重构天线作为一种新型天线，与传统天线相比，由于具有体积小、功能多样、易于实现分集应用等［1－3］优点，更是成为了近些年来研究的热点。同时，伴随着高性能、低功耗的微电子机械开关（MEMS）的研究进展［1］，天线的可重构技术也得到了较大的发展。可重构天线可以在频率、方向图以及极化等特性方面实现天线的多样性特征，而这样的天线特性正是未来无线通信系统所需求的。

方向图作为天线的重要特性之一，充分利用天线的重构机理来实现方向图可重构，是目前可重构天线研究中的一个重要方面。方向图可重构天线可以较好地改善系统增益，提高通信安全性，避免噪声干扰。同时通过定向辐射、接收也可以节约系统能量［4－6］。

传统的方向图可重构天线设计大多是基于相控阵技术。但采用这种技术设计的天线一般体积较大，成本较高且设计过程较为复杂［7－8］。而具有对称结构的天线能够在实现方向图重构的同时保持其阻抗带宽及频率特性的稳定性，且设计成本较低，从而引起了天线设计者的广泛研究［9－10］。文献［1］设计了一种基于分形概念的方向图可重构蝶形天线；文献［3］通过控制一个矩形环上对称分布的缝隙的通断，实现了方向图重构；文献［7］［11］基于八木天线原理，通过控制寄生振子的有效长度来改变引向器与反射器的功能，从而实现方向图重构；……