近年來,射頻系統(tǒng)級(jí)封裝(Radio Frequency System in Package,RF-SiP)技術(shù)已成為相關(guān)領(lǐng)域最新發(fā)展的主流技術(shù)之一。微帶天線具有體積小,成本低,易集成等優(yōu)點(diǎn),在射頻系統(tǒng)級(jí)封裝中有十分重要的應(yīng)用前景。然而,集成微帶天線存在帶寬較窄,容易與板上其他元件發(fā)生耦合等缺點(diǎn),在設(shè)計(jì)時(shí)需精心考慮。本文中主要討論了封裝結(jié)構(gòu)中寬頻微帶天線的設(shè)計(jì)與電磁兼容相關(guān)問題,具體工作與創(chuàng)新內(nèi)容如下:本文首先介紹了常用的微帶天線的頻帶展寬方法并總結(jié)了它們的優(yōu)勢與缺點(diǎn)。然后,針對多天線的封裝集成需求,提出了一種基于LTCC的三頻段集成天線結(jié)構(gòu),并進(jìn)行了其中3GHz寬頻集成微帶天線的設(shè)計(jì)。通過疊層貼片的結(jié)構(gòu)與基于耦合矩陣的優(yōu)化方法,在有限的基板面積和介質(zhì)厚度下,實(shí)現(xiàn)了410MHz的阻抗帶寬,并且使天線在通帶內(nèi)的增益高于5dBi。在加載天線罩的情況下,使用微帶天線加載介質(zhì)層的結(jié)構(gòu),大大提高了天線的帶寬和增益,使其-10dB帶寬達(dá)到470MHz,5dBi增益帶寬更是達(dá)到了580MHz。針對集成微帶天線與周圍信號(hào)傳輸線的電磁兼容問題,本文提出了一種適用性更廣的基于坡印廷矢量虛部的微帶天線電邊界確...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 微帶天線的概述與發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 微帶天線的基本概念
        1.2.2 微帶天線的發(fā)展
    1.3 集成微帶天線技術(shù)
        1.3.1 集成微帶天線技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展
        1.3.2 研究的內(nèi)容與意義
    1.4 本文的主要工作與章節(jié)安排
第二章 微帶天線的分析方法與寬帶技術(shù)
    2.1 微帶天線的理論分析方法
        2.1.1 微帶天線的輻射機(jī)理
        2.1.2 傳輸線模型理論
        2.1.3 空腔模型理論
    2.2 微帶天線的基本參數(shù)
        2.2.1 天線的方向圖及相關(guān)參數(shù)
        2.2.2 天線的輸入阻抗與帶寬
    2.3 微帶天線的寬帶技術(shù)
        2.3.1 基于寄生貼片的帶寬展寬方法
        2.3.2 基于貼片開槽的帶寬展寬方法
        2.3.3 基于匹配調(diào)整的帶寬展寬方法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于LTCC的寬頻集成微帶天線設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 設(shè)計(jì)概述及指標(biāo)
    3.3 LTCC技術(shù)的概述與工藝規(guī)范
        3.3.1 LTCC技術(shù)概述
        3.3.2 LTCC的工藝規(guī)范
    3.4 基于LTCC的3GHz寬頻天線設(shè)計(jì)
        3.4.1 設(shè)計(jì)布局
        3.4.2 寬帶集成微帶天線結(jié)構(gòu)
        3.4.3 疊層天線的基本結(jié)構(gòu)
        3.4.4 基于耦合矩陣的疊層天線優(yōu)化方法
        3.4.5 疊層天線的參數(shù)優(yōu)化過程與結(jié)果
    3.5 加載頂部天線罩對天線的影響
        3.5.1 天線罩對疊層天線的影響
        3.5.2 天線罩加載的微帶天線
    3.6 本章小結(jié)
第四章 微帶天線的近場電磁兼容問題研究
    4.1 引言
    4.2 天線場區(qū)的劃分與特點(diǎn)
    4.3 微帶天線的電邊界的確定
        4.3.1 基于坡印廷矢量虛部的微帶天線電邊界確定方法
        4.3.2 仿真驗(yàn)證與比較
        4.3.3 測試結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)
    5.2 后續(xù)研究工作
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文

【部分圖文】：
圖 1-4 采用屏蔽結(jié)構(gòu)的集成微帶天線的分解圖 Exploded view of an integrated microstrip antenna with a shielded,25]討論了多天線集成系統(tǒng)中的電磁兼容問題，其中主重要的干擾源應(yīng)該怎樣避免其對整個(gè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。集成....
圖 2-6 天線的方向圖參考坐標(biāo)系-6 The reference coordinate system of antenna貝為單位來表示方向性函數(shù)：F ( dB) 10lg | F ( , ) | ( dB)
圖 3-7 一般疊層天線示意圖ig. 3-7 General stacked antenna schematic diag為了達(dá)到更好的寬帶效果，一般采用三質(zhì)的交界處。其中，上下兩層介質(zhì)的介；同時(shí)，為了加大帶寬上層貼片的面積
(c) (d)圖 3-9 迭代過程中疊層天線 S11 的變化過程(a) 第一次迭代 1; (b) 第三次迭代;(c) 第五次迭代; (d) 第六次迭代.Fig. 3-9 The responses after each iteration at (a) Iteration 1; (b) Iteration 3; (c) Iteration 5;(d) Iteration 6.




本文編號(hào)：3876306