研究目的
设计一种采用新型液晶混合物的可调谐圆极化十字缝隙贴片天线，用于WLAN应用，重点研究通过电控实现频率重构。
研究成果
采用新型液晶混合物GT3-23001设计的可调谐CP交叉缝隙贴片天线实现了15.83%的显著频率调谐范围和467.92MHz的全局带宽，仿真与实测结果高度吻合。相比先前液晶材料，该调谐范围扩大了三倍，适用于WLAN应用。该天线保持了良好的辐射特性，显示出未来可重构无线设备的应用潜力。
研究不足
该研究仅限于特定的液晶混合物和天线设计；若要推广至其他材料或频率，可能需要进一步研究。调谐范围和性能取决于液晶的特性，而液晶在其他环境条件下可能存在限制。优化腔体尺寸及与其他组件的集成可能是改进方向。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用液晶技术开发可重构天线，利用液晶混合物"GT3-23001"的各向异性特性实现频率调谐。设计基于十字缝隙贴片天线，在腔体中插入液晶材料，通过外部电控指令改变介电常数。
2：样本选择与数据来源：
天线采用FR4基板和铜质贴片制作，使用默克集团提供的液晶混合物"GT3-23001"作为可调谐材料。数据来源于天线原型的仿真与实测结果。
3：实验设备与材料清单：
FR4基板（εr=4.4，损耗角正切=0.02，尺寸50×49.72×1.6 mm3）、铜质贴片（尺寸25.04×24.44 mm2）、液晶混合物"GT3-23001"（参数：ε⊥=2.50，εr//=3.30，Δε=0.8，tanδ⊥=0.0143，tanδ//=0.0038 @20°C）、制作设备（如平面工艺）、HFSSv13仿真软件、回波损耗/辐射方向图/轴比/增益测量工具。
4：4，损耗角正切=02，尺寸50×72×6 mm3）、铜质贴片（尺寸04×44 mm2）、液晶混合物"GT3-23001"（参数：
4. 实验流程与操作步骤：设计带液晶腔体的天线几何结构；通过毛细作用注入液晶；组装为三明治层状结构；施加0-20V偏置电压改变液晶介电常数；采用四面体网格法进行HFSSv13仿真；制作原型并测量回波损耗、辐射方向图、轴比及增益；对比仿真与实测结果。
5：50，εr//=30，Δε=8，tanδ⊥=0143，tanδ//=0038 @20°C）、制作设备（如平面工艺）、HFSSv13仿真软件、回波损耗/辐射方向图/轴比/增益测量工具。 实验流程与操作步骤：
5. 数据分析方法：分析回波损耗(S11)、带宽、频率调谐范围、辐射方向图、轴比及增益。结合HFSS仿真数据与实验实测数据，通过统计比对验证性能表现。
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HFSS
v13
Ansys
Full-wave electromagnetic simulation software used for designing and optimizing the antenna, including simulation of return loss, radiation patterns, and other parameters.
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Liquid Crystal Mixture
GT3-23001
Merck KGaA
Used as a tunable dielectric material in the antenna cavity to achieve frequency reconfiguration through applied voltage, exploiting its anisotropic properties.
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FR4 Substrate
Used as the base material for the antenna structure, providing mechanical support and electrical insulation.
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Copper
Used for the radiating patch and feed line of the antenna, providing conductivity for signal transmission.
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