可重構天線一直是目前天線研究的熱門領域。可重構天線尤其是運用到無線通信領域當中時，可以改變波束方向、精準定位通信用戶或是提高信號質(zhì)量減少干擾源，其優(yōu)點是顯而易見的。我們在文章中會介紹到一種微帶貼片天線，其體積小，重量輕，剖面低，可以與載體共形，且制造簡單成本低。將微帶貼片與八木天線相結合，就可以構成微帶矩形貼片八木天線和微帶振子天線。
當然，我們希望追求的一種效果是：能夠運用槽結構更簡單、開關數(shù)量更少來形成可重構天線。天線的結構如圖1所示，三角形貼片的可重構八木天線的陣元由三個三角形貼片順向放置在同一條直線上構成。中間稍大一些的三角形貼片作為激勵元，通過同軸探針饋電，兩個相同但尺寸較小的三角形貼片分別放置在兩側，作為寄生元。在兩個寄生元貼片上的相同位置都蝕刻了一個矩形縫隙，并在矩形縫隙的中間安裝了一個開關。可以通過改變開關的狀態(tài)來改變寄生貼片上表面電流的分布，最終實現(xiàn)天線輻射方向圖的重構。天線的介質(zhì)基片的尺寸為34×17mm，介質(zhì)板的厚度取0.76mm，相對介電常數(shù)為2.94。三角形貼片的邊長分別為10mm和8mm，寄生貼片上所蝕刻的矩形縫隙的尺寸為5.0×0.4mm，開關的尺寸為0.4×0.4mm，矩形縫隙與三角形頂點之間的距離b=4.9647mm。在三角形的寄生貼片上蝕刻一個矩形槽縫，可以起到切割貼片上的表面電流，進而改變貼片的表面電容和電感，使寄生貼片在輻射過程中起到不同的作用。經(jīng)HFSS仿真表明，在這個天線中，當寄生貼片上的開關斷開時，寄生貼片作為引向器，可以令天線的波束輻射方向朝寄生貼片所在的方向偏轉，我們稱此時寄生貼片的狀態(tài)為D;當寄生貼片上的開關閉合時，寄生貼片對于天線的輻射波束方向幾乎沒有影響，我們稱此時寄生貼片的狀態(tài)為N，所以此天線至少有著三種模式，模式DN,ND和NN。模式DN就是指左邊寄生貼片上的開關斷開，作為引向器，而右邊寄生貼片上的開關閉合，天線的方向圖向左邊(Y軸負向)偏轉;模式ND與模式DN相反，指右邊寄生貼片上的開關斷開，作為引向器，而左邊寄生貼片上的開關閉合，天線的方向圖向右邊(Y軸正向)偏轉;模式NN是指左右兩邊的寄生貼片上的開關都閉合，此時天線的波束方向是向貼片正上方輻射的。
(a)天線的整體結構
(b)天線寄生元的具體結構
圖1 天線的結構圖
下面我們來看一下剛剛完成的仿真結果，我們可以看清其中的詳細過程，圖2是在這三種模式下的|S11|參數(shù)曲線。通過圖2可以發(fā)現(xiàn)，在這三種模式下天線的諧振頻率都在10.9GHz附近。當|S11|小于-10dB時，三種模式的公共頻帶從10.74GHz到11.0GHz,相對帶寬約為2.4%。在使用HFSS軟件進行仿真模擬時，為了仿真方便，并沒有采用真實的開關模型，而是使用了理想的金屬貼片來代替開關，在矩形縫隙中間增加金屬貼片表示開關閉合，沒有金屬貼片則表示開關斷開。
