W波段贴片天线及其阵列研究

发布时间：2024-06-01 09:12

　　近年来,随着无线通信的迅猛发展,低频无线频谱越来越拥挤,毫米波频段作为新开发的频谱资源成为近年来的研究热点,现有的毫米波应用较为广泛,如汽车防撞雷达,军事导弹制导等。而天线作为毫米波传输系统的关键部分,其性能好坏直接影响信号的接收质量。本文采用的天线形式均为结构简单、易于集成的微带贴片天线。在此基础上本文围绕着毫米波贴片天线及其阵列开展研究,论文主要工作如下:首先,基于毫米波段对高增益,窄波束天线的需求,设计了一种工作在94GHz的八元串馈微带贴片阵列天线,贴片尺寸的设计是基于微带贴片单元宽度渐变法。为便于测试,设计了微带-接地共面波导的转接结构。实验结果表明天线的最大增益可达13dBi,副瓣电平SLL为-13.3dB,半功率波束宽度为7°。其次,在八元串馈微带贴片阵列天线研究的基础上,设计了天线与芯片互连的匹配网络,利用引线键合技术,采用场-路协同的仿真方法,在HFSS和ADS里进行联合仿真。仿真结果表明,双枝节线匹配网络很好地实现了金丝键合线的互连匹配。最后,基于0.13μm SiGe BiCMOS工艺,将差分馈电与片上天线相结合,设计了一种工作在94GHz的片上差分天线。片上天线...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１Ｔ．?Ｌａｍｂａｒｄ和Ｏ．?Ｌａｆｏｎｄ等人设计的毫米波天线结构图??

质像线??进行馈电，且由于在毫米波段，这种介质像线的损耗远低于微带线，因而由于天??线的馈线造成的损耗也就很低，使得天线的性能获得改善。??２００３年，Ａ．Ｇａｒｒｏｄ［７］研发出了一款微带串馈天线阵列，工作频率为７７ＧＨｚ，??可用于汽车防撞雷达的设计，但该天线带宽很小，仅为２....

图１．２串馈天线阵列??

?第１章绪论???天线阵列，如图１．２所示，通过利用贴片宽度渐变法，采用切比雪夫分布控制电??流幅度，经测试，该串馈微带天线可以实现了－１７．４ｄＢ的副瓣电平。??ｐｍｎ！???Ｋｎｍ＾ｍＴＪ??Ｓ＾ｅｍｊｇ?ＰＬ?＾??ｓｖｖ??ＳＩｔｏｒｌ?Ｔ?Ｓｈｏｒｔ??－?ｍ?■／？■....

图１．３片上八木天线??

?第１章绪论???降低集成难度。所以对于片上天线的研宄有着重要意义。??２００５年，Ｙ．?Ｐ．?Ｚｈａｎｇ?［２６］通过ＣＭＯＳ?ｐｏｓｔ－ＢＥＯＬ工艺，设计出了片上八木天??线和片上倒Ｆ天线，工作频率为６０ＧＨｚ。如图１．３和图１．４所示。这是国外最??早进行硅基片上天线研究的....

图１．?４片上倒Ｆ天线??

?第１章绪论???降低集成难度。所以对于片上天线的研宄有着重要意义。??２００５年，Ｙ．?Ｐ．?Ｚｈａｎｇ?［２６］通过ＣＭＯＳ?ｐｏｓｔ－ＢＥＯＬ工艺，设计出了片上八木天??线和片上倒Ｆ天线，工作频率为６０ＧＨｚ。如图１．３和图１．４所示。这是国外最??早进行硅基片上天线研究的....

本文编号：3985679