基于超表面的频率可重构缝隙天线设计

郭晓婷; 吴箴言; 史恒基; 韩丽萍

doi:10.13451/j.sxu.ns.2023090

山西大学学报(自然科学版) ›› 2024, Vol. 47 ›› Issue (05) : 1048 -1053. DOI: 10.13451/j.sxu.ns.2023090

基于超表面的频率可重构缝隙天线设计

郭晓婷, 吴箴言, 史恒基, 韩丽萍

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摘要

频率可重构天线可以降低通信平台中天线的数量，减少通信系统之间的电磁干扰。电控方式的频率可重构天线需要引入偏置电路，会对天线性能造成影响，本文提出了一种机械方式的频率可重构缝隙天线。天线由等腰梯形单元周期排列组成的超表面和缝隙天线两部分组成，在缝隙天线的接地板上刻蚀六边形槽展宽阻抗带宽，通过机械旋转超表面改变其等效相对介电常数，进而实现频率可重构。仿真和实测结果表明，天线在54.3%(2.32GHz～4.05 GHz)频段内可以实现工作带宽的切换，整个工作频段内具有较好的辐射特性，峰值增益达到5.5 dBi。