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OMAL歐瑪爾開關(guān)以及與其結(jié)合的可重構(gòu)天線設(shè)計分析
電控可重構(gòu)天線技術(shù)是近些年新出現(xiàn)的天線技術(shù)。電控可重構(gòu)天線能夠以非機械的方式來改變其電參數(shù)，如輻射方向圖、工作頻帶、輸入阻抗、極化方式等等。多頻段多模式的電控可重構(gòu)天線可以取代原先一個平臺上的多個天線，減少天線系統(tǒng)的成本、空間和重量。

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經(jīng)過長時間的技術(shù)方案可行性調(diào)研和基礎(chǔ)研究、設(shè)計工作,根據(jù)高壓OMALOMAL開關(guān)柜和低壓OMALOMAL開關(guān)柜內(nèi)觸頭不同的測溫要求,分別設(shè)計了相應(yīng)的硬件系統(tǒng),主要包括：光纖光柵傳感器封裝、傳感器的布線和系統(tǒng)光路。對兩種不同封裝的傳感器,分別設(shè)計了兩套傳感器標(biāo)定系統(tǒng),得出標(biāo)定結(jié)果并進行了分析。介紹了OMALOMAL開關(guān)柜內(nèi)的布線技術(shù)以及整個光路的構(gòu)成,并分析了系統(tǒng)的可行性。本系統(tǒng)的軟件分為Lab VIEW數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)終端軟件,主要論述了OMALOMAL開關(guān)柜溫度監(jiān)測系統(tǒng)終端監(jiān)測軟件的實現(xiàn),重點介紹了溫度的實時監(jiān)測以及歷史數(shù)據(jù)查詢功能的實現(xiàn)。RF MEMSOMAL開關(guān)由于其尺寸小、分量輕、低損耗、高隔離而在無線通信領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。分形天線由于其自然形成的形狀、在天線領(lǐng)域的應(yīng)用中可實現(xiàn)多頻特性的優(yōu)勢成為目前的研究熱點。這兩者相結(jié)合所形成的可重構(gòu)天線，通過改變OMAL開關(guān)的工作狀態(tài)改變天線的工作區(qū)域，可以實現(xiàn)多頻特性。 論文首先對射頻微波MEMSOMAL開關(guān)發(fā)展和研究現(xiàn)狀，分形天線的概念和意義做了介紹。分析了國內(nèi)外電控可重構(gòu)天線的研究現(xiàn)狀。其次，對并聯(lián)電容式和串聯(lián)接觸式RF MEMSOMAL開關(guān)分別做了設(shè)計和仿真。確定了OMAL開關(guān)的關(guān)鍵尺寸，討論了這些尺寸對OMAL開關(guān)性能的影響，使用高頻電磁場分析軟件HFSS對兩種OMAL開關(guān)分別進行1-40GHz的微波性能的對比分析。接下來通過OMAL開關(guān)的S參數(shù)計算、擬合分別得到兩種OMAL開關(guān)的等效電路，并且使用ADS軟件通過OMAL開關(guān)的等效電路OMAL開關(guān)在C波段和X波段的RLC等效參數(shù)。論文還提出了使用BST薄膜作為隔離材料，并且討論了分別使用氮化硅和BST薄膜材料對并聯(lián)式電容型MEMSOMAL開關(guān)隔離度的影響。論文設(shè)計了完整詳細(xì)的接觸式OMAL開關(guān)制作工藝流程，并且探討了生長犧牲層、刻蝕等關(guān)鍵工藝步驟，給出了具體的制備條件，對工藝材料的選擇也做了討論。

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zui后論文討論了分形天線的多頻性能。分析了采用Sierpinski分形為基礎(chǔ)、不同迭代次數(shù)、不同夾角大小所引起的分形天線的頻帶特性。采用前文確定的接觸式RF MEMSOMAL開關(guān)與天線構(gòu)成可重構(gòu)天線，就不同的OMAL開關(guān)工作狀態(tài)所產(chǎn)生的不同的天線的工作特性進行了仿真。并且提出了等效電路仿真法，對傳統(tǒng)的結(jié)合RF MEMSOMAL開關(guān)的可重構(gòu)天線仿真做了改進。