随着通信技术的飞速发展,人们对无线通信天线的要求越来越高。传统天线性能稳定,但功能单一,很难同时满足多种不同场合的需要。凭借具有较高的灵活性和适应性这两大特点,可重构天线受到了许多学者们的青睐,成为天线研究领域的一大热点。可重构天线可以通过电调或机械调节的方式改变天线的辐射电流分布,使天线在工作频率、极化方式或方向图等一个或多个性能上具有可重构的能力。可重构天线不仅可以提高无线通信系统的抗干扰能力,还能提高系统的通信容量,增加系统的覆盖范围,具有良好的实际应用价值。随着对可重构天线研究的深入,可重构的实现方法日渐成熟。除了对可重构天线的实现方法进行研究之外,对“如何提升或拓展可重构天线的其他辐射性能”的研究同样具有实际意义,如:提升可重构天线的交叉极化性能、实现双极化辐射性能等。朝着这一研究方向进行深入研究及探讨,最大程度地发挥可重构天线的灵活性和实用性,将使可重构天线变得更具实用价值。为了研制出具有更多优良性能的可重构天线,本文借助特征模理论、微带贴片天线理论以及八木天线理论等一系列理论的指导,设计了一款低交叉极化的极化可重构天线和一款双极化方向图可重构天线。本文的主要内容可概述如下:1.本文首先简单介绍了可重构天线的研究背景和近年来国内外的最新研究成果。其次,探讨了可重构天线的实现方法及其设计难点。最后,通过总结现今可重构天线研究领域的研究现状以及结合实际应用需求,提出研制具有更多优良性能的极化可重构天线和方向图可重构天线的研究目标。2.基于特征模理论的指导,设计了一款低交叉极化的极化可重构天线,该天线的工作频段为2.4-2.5 GHz。通过采用一个可重构馈电网络对天线的极化方式进行控制,可实现天线极化在垂直极化、水平极化、左旋圆极化和右旋圆极化这四种极化间进行切换。该天线的整个设计过程均借助特征模理论进行指导和分析。通过巧妙地设计馈电结构,可以选择性地激励满足设计要求的特征模式,抑制与设计要求不符的干扰模式。此外,还提出了一种能够有效降低天线交叉极化的方法并应用到该天线上,使该天线各种极化辐射的交叉极化均低于-30 d B。3.基于微带贴片天线理论和八木天线理论,设计了一款工作频率为2.4 GHz的双极化方向图可重构天线。该天线以微带八木贴片天线为设计原型,通过在寄生贴片上刻蚀环型槽并在槽内加载变容二极管来调节寄生贴片的电尺寸,可实现方向图波束在天线的两个主辐射平面上进行扫描。通过使用两根50欧姆的同轴馈电探针分别激励方形微带贴片天线的TM01模和TM10模,可实现天线的双极化辐射（垂直/水平极化）。