基于LTCC超材料基板的微帶天線研究.pdf

1、超材料(Metamaterials)因具有特殊的電磁特性，近年來在微波射頻電路領域的應用受到了極大地關注。微帶天線以其質量輕、體積小、剖面低、易集成、饋電靈活等特點，一直是學術界和工程界研究的熱點。LTCC技術作為當前無源集成技術的主流方向，為高密度、系統(tǒng)級電子封裝(SIP)提供了理想的平臺。綜合上述焦點，開展利用 LTCC技術設計實現超材料并用于微帶天線設計的研究，具有廣泛的學術與應用價值。
　　本論文重點研究基于LTCC超材料

2、基板的微帶天線，主要工作和成果如下：
　　首先，對超材料和微帶天線的基本理論進行了介紹，分析討論了大磁導率超材料實現微帶天線小型化，左手材料實現微帶天線小型化，以及負磁導率超材料抑制天線表面波，實現高增益微帶天線和微帶天線陣同頻耦合抑制的原理。
　　其次，利用LTCC多層基板的優(yōu)勢，設計了易于制作的三維SRR結構，分別實現大磁導率磁諧振單元、左手材料單元和負磁導率單元。仿真設計了兩款大磁導率( r?在76.5GHz分別為4.

3、8和7.5)小型化微帶天線，天線貼片尺寸分別縮小到僅為原來的22.5％和25.1%；設計并制作了左手材料基板小型化微帶天線，使半波長微帶貼片尺寸縮小為0.28?g；設計并制作了負磁導率基板高增益微帶天線，該天線增益比傳統(tǒng)天線提高了1.5dB；使用負磁導率材料實現微帶天線陣同頻耦合的抑制，實驗結果表明兩相鄰微帶天線間隔離度提高了15dB。
　　最后，利用奇偶模分析法，對負磁導率超材料實現相鄰微帶線同頻耦合抑制進行了原理分析。通過研究