基于LTCC技術(shù)的微波毫米波天線研究.pdf

1、天線是任何無(wú)線通信系統(tǒng)的基本組成部分，隨著無(wú)線系統(tǒng)的持續(xù)不斷發(fā)展，通信設(shè)備的集成度越來(lái)越高，其體積也越來(lái)越小，這就對(duì)天線的小型化提出了更高的要求，而應(yīng)用LTCC技術(shù)則能進(jìn)一步縮小天線的體積從而滿足系統(tǒng)小型化的要求。LTCC(低溫共燒陶瓷，Low-Temperature Co-fired Ceramic)以其優(yōu)良的高熱傳導(dǎo)率、高頻高QT、低介質(zhì)損耗、高耐溫性等特點(diǎn)相當(dāng)適宜作為天線小型化的材料，LTCC所特有的多層立體結(jié)構(gòu)又使得天線其布局從

2、二維平面空間開(kāi)始走向三維立體空間，為實(shí)現(xiàn)天線的小型化創(chuàng)造了更加有利的工藝加工條件。
　　本文首先介紹了LTCC技術(shù)的工藝流程、特點(diǎn)以及LTCC技術(shù)本身的優(yōu)劣勢(shì)，隨后介紹了國(guó)內(nèi)外微波毫米波LTCC天線的發(fā)展歷史及趨勢(shì)，最后闡述了本文的研究目標(biāo)及指標(biāo)。通過(guò)對(duì)微帶天線基本理論的分析總結(jié)出微帶天線小型化、寬頻帶、高增益的普遍方法，并結(jié)合本文研究目標(biāo)總結(jié)出適合LTCC天線應(yīng)用的技術(shù)。
　　本文針對(duì)Ka波段（工作中心頻率均為35GHz）

3、設(shè)計(jì)了兩種微帶天線，通過(guò)不同的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分別實(shí)現(xiàn)天線小型化、寬頻帶以及圓極化的目的。針對(duì)無(wú)線通信頻段（工作中心頻率為2.4GHz）設(shè)計(jì)了兩種貼片天線，分別實(shí)現(xiàn)天線小型化、寬頻帶和雙頻率（2.4GHz與5.8GHz）的目的，以上天線在阻抗帶寬方面均滿足設(shè)計(jì)要求。主要工作包括：
　　1、Ka波段微帶縫隙耦合寄生貼片天線：采用寄生貼片增加增益和帶寬的同時(shí)將矩形寄生貼片改為 E型并將傳統(tǒng)矩形縫隙改為 H型，實(shí)測(cè)阻抗帶寬為22.5％（31.1

4、5-39.01GHz）。為使天線增益進(jìn)一步增加，將前者的天線單元設(shè)計(jì)為陣列天線，實(shí)測(cè)阻抗帶寬為12%（33.94-38.11GHz）；2、Ka波段微帶縫隙耦合圓極化天線：利用90°T型功分器相位差為90°的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)圓極化天線，實(shí)測(cè)阻抗帶寬為8.3%（33.56-36.46GHz）；3、無(wú)線通信頻段貼片天線：將傳統(tǒng)矩形貼片改為E型貼片，實(shí)現(xiàn)天線小型化和寬頻帶的功能；4、無(wú)線通信頻段雙頻天線：通過(guò)在貼片上不同位置開(kāi)不同大小的兩條縫隙，在一個(gè)