摘要
无论在频谱资源、传输速度还是数据容量方面，45GHz-60GHz频段的毫米波通信技术都比传统的无线通信技术有优势。目前对于这两个频段的天线研究主要以单频天线为主，对双频天线的设计比较少。石墨烯因为具有优异予其他材料的物理特性而被许多天线设计所应用。石墨烯在电学方面，可以通过外接偏置电压控制电导率，实现天线的动态调节，因而可以将其应用于毫米波和太赫兹波段的可重构天线中。 本文围绕双频及石墨烯可重构天线，主要研究内容如下: 通过接地板开槽和附加寄生贴片，设计了工作于45GHz和60GHz的新型毫米波双频微带天线。针对微带天线固有的频带窄与增益低的缺点，通过叠层设计有效的增加了带宽和天线增益，并探究了不同介电常数的介质层对天线性能的影响。 基于上述双频微带天线，结合石墨烯的电学特性，设计基于石墨烯的频率可重构微带天线，实现与传统单频带跳变不同的多频带调节，可调节的频带为47.2GHz-63.1GHz、带宽超过28％的宽频带和中心频率为35GHz和58GHz的双频带。 开展基于石墨烯的方向可重构太赫兹天线的研究，以双偶极子天线为馈源天线，设计寄生带分别为口字型和环形的两种方向可重构太赫兹天线，实现在太赫兹频段下天线的辐射波束变化。通过仿真发现化学势影响天线的前后比、阻抗匹配性能以及谐振频率。最后以环形天线为馈源设计了可以实现六波束辐射扫描的方向图可重构天线，且在工作带宽内具有良好的天线性能。
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