导　　师： 褚庆昕

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 随着现代无线智能化通信系统向着宽带化、小型化和多功能方向的发展,液体天线由于自身的独有特性,在各类无线通信系统中的作用越来越重要。通过对海水与蒸馏水在带宽和效率方面的研究,使海水与蒸馏水应用在宽带/超宽带天线、小型化宽带天线、频率和极化可重构天线、方向图可重构天线和定向天线中。本论文所取得的创新性工作有:1.基于混合材料和混合辐射结构的理论,提出了三种宽带的水天线结构。利用蒸馏水的高介电常数的介质特性和海水的导电性,将海水与蒸馏水组合形成一个单极子与介质谐振器混合的天线结构。海水不仅作为蒸馏水的馈电结构,同时也作为辐射体参与天线的辐射。通过调节海水和蒸馏水的尺寸以及海水与蒸馏水之间的耦合,使海水与蒸馏水谐振在相近的频率上,从而实现宽带特性。测试结果显示,我们所设计的混合天线在宽带内实现了稳定的辐射方向图、较好的阻抗匹配以及较高的辐射效率。2.对宽带、小型化的水介质贴片天线进行研究。由于蒸馏水引入一个等效电壁的边界条件,因此天线的效率比较高。该天线通过蒸馏水和短路T型枝节的加载,可以实现小型化特性。同时,利用L型耦合馈电结构以及耦合的短路T型枝节,天线实现了宽带的特性。实验结果显示,该天线在690MHz到960MHz频段内实现了良好的阻抗匹配和稳定的辐射方向图。3.提出了三种极化和频率可重构的微带天线。在方形微带贴片天线的四个拐角点对称地加载四个半径相同的蒸馏水柱,通过调谐蒸馏水柱的高度,天线可以在线极化、左旋圆极化和右旋圆极化之间切换。同时,还可以实现频率的调谐。通过对三种天线结构的性能对比,发现加载在不同的场强位置以及拥有不同的加载口径,天线的频率调谐范围不同。4.提出了一种方向图可重构的MIMO天线。�

关 键 词： 蒸馏水 海水 混合 宽带 小型化 高效率 频率可调 极化可调 方向图可调 定向

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